DE60219592T2 - INTRINSIC FLUORESCENT, SELF-MULTIMERIZING MHC FUSION PROTEINS, AND ITS COMPLEXES - Google Patents

INTRINSIC FLUORESCENT, SELF-MULTIMERIZING MHC FUSION PROTEINS, AND ITS COMPLEXES Download PDF

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Abstract

Presented are intrinsically fluorescent, self-multimerizing MHC fusion proteins, and complexes assembled therefrom that are capable of detectably labeling antigen-specific T lymphocytes. Also presented are methods for labeling antigen-specific T lymphocytes with the intrinsically fluorescent complexes of the present invention, and methods, particularly flow cytometric methods, for detecting, enumerating, enriching, and depleting antigen specific T lymphocytes so labeled.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Lösliche Tetramere von Haupthistokompatibilitäts-Komplex(MHC)-Proteinen, welche mit spezifischem Peptidantigen beladen und fluoreszierend markiert sind ("MHC-Tetramere"), haben sich in den letzten fünf Jahren als außerordentlich nützlich bei der Detektion, der Zählung, Charakterisierung und Reinigung von antigenspezifischen T-Lymphocyten erwiesen. Anwendungen von MHC-Klasse I-Tetrameren wurden vor Kurzem übersichtsmäßig in Doherty et al., Annu. Rev. Immunol. 18: 561-92 (2000); Ogg et al., Immunol. Lett. 66 (1-3): 77-80 (1999); Maini et al., Immunol. Today 20 (6): 262-6 (1999); und Doherty, Curr. Opin. Microbiol. 1 (4): 419-22 (1998), zusammengefasst. Anwendungen von MHC-Klasse 11-Tetrameren werden in Reichstetter et al., J. Immunol. 165 (12): 6994-8 (2000); Kwok et al., J. Immunol. 164 (8): 4244-9 (2000); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97 (26): 14596-14601 (2000); Novak et al., J. Clin. Invest. 104 (12): R63-7 (1999); Crawford et al., Immunity 8: 675-682 (1998), und Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994), erörtert.Soluble tetramers of major histocompatibility complex (MHC) proteins, which is loaded with specific peptide antigen and fluorescently labeled are ("MHC tetramers"), have become in the last five Years as extraordinary useful in the detection, the counting, Characterization and purification of antigen-specific T lymphocytes. Applications of MHC class I-tetramers were recently surveyed in Doherty et al., Annu. Rev. Immunol. 18: 561-92 (2000); Ogg et al., Immunol. Lett. 66 (1-3): 77-80 (1999); Maini et al., Immunol. Today 20 (6): 262-6 (1999); and Doherty, Curr. Opin. Microbiol. 1 (4): 419-22 (1998). applications MHC class 11 tetramers are described in Reichstetter et al., J. Immunol. 165 (12): 6994-8 (2000); Kwok et al., J. Immunol. 164 (8): 4244-9 (2000); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97 (26): 14596-14601 (2000); Novak et al., J. Clin. Invest. 104 (12): R63-7 (1999); Crawford et al., Immunity 8: 675-682 (1998), and Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994), discussed.

MHC-Tetramere binden an den T-Zell-Rezeptor ("TCR") von T-Lymphocyten in einer Antigen- und MHC-spezifischen Weise; siehe z. B. Altman et al., Science 274:94 (1996), und U.S.-Patent Nr. 5 635 363.MHC tetramers bind to the T cell receptor ("TCR") of T lymphocytes in an antigen and MHC-specific manner; see, for. Altman et al., Science 274: 94 (1996), and U.S. Patent No. 5,635,363.

Die Spezifität des Färbungsreagenz wird sowohl von der MHC-Struktureinheit als auch dem innerhalb des tetrameren Komplexes eingeschlossenen Peptid vermittelt. Somit werden Tetramere, welche die extrazellulären Domänen von MHC-Klasse-I-α-Ketten-Molekülen umfassen, die an β2-Mikroglobulin komplexiert und mit antigenen Peptiden von etwa 9 Aminosäuren beladen sind, an Klasse-I-restringierte, typischerweise CD8+-, T-Zellen binden, die für das beladende Peptid und das MHC-Allel spezifisch sind. Tetramere, welche vier Klasse-II-Heterodimere – wobei jedes Heterodimer die extrazellulären Domänen von MHC-Klasse-II-α- und -Klasse-II-β-Ketten umfasst – umfassen, die mit antige nen Peptiden beladen sind, werden an Klasse-II-eingeschränkte, typischerweise CD4+-, T-Zellen in einer antigenspezifischen und MHC-einschränkenden Weise binden.The specificity of the staining reagent is mediated by both the MHC structural unit and the peptide included within the tetrameric complex. Thus, tetramers comprising the extracellular domains of MHC class I α-chain molecules complexed to β2-microglobulin and loaded with antigenic peptides of about 9 amino acids are restricted to class I, typically CD8 + . , T cells that are specific for the loading peptide and the MHC allele. Tetramers comprising four class II heterodimers - each comprising the extracellular domains of MHC class II α and class II β chain extracellular domains - loaded with antigenic peptides are attached to class II peptides. II-restricted, typically CD4 + , T cells bind in an antigen-specific and MHC-limiting manner.

Eine Avidität bzw. Bindungsfreudigkeit, die ausreicht, um eine stabile Bindung an den T-Lymphocyten zu erlauben, resultiert aus der Multimerisierung des MHC/Peptid-Komplexes. Zur Aufrechterhaltung der Selbst-Toleranz ist die natürliche Affinität von TCR für MHC/Peptid niedrig, und zwar zu niedrig, um die Verwendung eines einwertigen MHC/Peptid-Komplexes als ein immunologisches Färbemittel zu gestatten; Matsui et al., Science 254: 1788-91 (1991); Matsui et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91: 12862-6 (1994). Die Multimerisierung erhöht die Bindungsfreudigkeit des MHC/Peptid-Komplexes für TCR ausreichend, um eine stabile Bindung zu gestatten. Typischerweise wird die Multimerisierung durch enzymatische Biotinylierung eines BirA-Substratpeptids, welches künstlich in die MHC-Kette eingebaut wurde, erzielt; die biotinylierte MHC-Kette bindet danach Avidin oder Streptavidin mit einer molaren Stöchiometrie von 4:1.A avidity or binding ability, which is sufficient to form a stable bond to allow the T lymphocytes, results from the multimerization of the MHC / peptide complex. To maintain self-tolerance is the natural one affinity from TCR for MHC / peptide low, and too low to use one monovalent MHC / peptide complex as an immunological stain allow; Matsui et al., Science 254: 1788-91 (1991); Matsui et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 91: 12862-6 (1994). The multimerization elevated the binding ability of the MHC / peptide complex is sufficient for TCR, to allow a stable bond. Typically, the multimerization by enzymatic biotinylation of a BirA substrate peptide, which artificially achieved in the MHC chain was achieved; the biotinylated MHC chain binds afterwards Avidin or streptavidin with a 4: 1 molar stoichiometry.

Das MHC-Tetramer wird durch direkte oder indirekte Konjugierung an ein Fluorophor detektierbar gemacht. Typischweise wird eine direkte Konjugierung bewirkt durch Multimerisieren der MHC/Peptid-Moleküle unter Verwendung eines Streptavidin- oder Avidin-Moleküls, welches zuvor an ein Fluorophor konjugiert worden ist. Derartige Avidin- und Streptavidin-Proteine sind kommerziell von einer Vielzahl von Lieferanten erhältlich (z. B. Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, CA, USA; Biomeda, Foster City, CA, USA; Ancell Corp., Bayport, MN, USA; Southern Biotechnology Assocs., Inc., Birmingham, AL, USA). Eine indirekte Markierung kann unter Verwendung eines fluorophorkonjugierten Antikörpers durchgeführt werden, der Spezifität für den Avidin/Streptavidin-Rest oder für nicht-polymorphe Determinanten der multimerisierten MHC-Kette aufweist.The MHC tetramer is activated by direct or indirect conjugation Fluorophore made detectable. Typically, a direct Conjugation is accomplished by multimerizing the MHC / peptide molecules under Use of a streptavidin or avidin molecule previously attached to a fluorophore has been conjugated. Such avidin and streptavidin proteins are commercially available from a variety of suppliers (e.g. B. Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, CA, USA; Biomeda, Foster City, CA, USA; Ancell Corp., Bayport, MN, USA; Southern Biotechnology Assocs., Inc., Birmingham, AL, USA). An indirect one Labeling can be performed using a fluorophore-conjugated antibody, of specificity for the Avidin / streptavidin residue or for has non-polymorphic determinants of the multimerized MHC chain.

Obwohl sich MHC-Tetramere als äußerst nützlich erwiesen haben, stellen gewisse Aspekte ihrer Synthese ein Problem dar.Even though MHC tetramers proved to be extremely useful certain aspects of their synthesis are a problem.

Eine korrekte Multimerisierung erfordert die kontrollierte stöchiometrische, vorausgehende Biotinylierung der MHC-Kette und erfordert ferner die anschließende stöchiometrische Bindung der biotinylierten Ketten an Avidin oder Streptavidin. Ineffizienz oder Ungenauigkeit bei einem oder beiden von diesen Schritten beeinflusst die Ausbeute und Anwendbarkeit des resultierenden tetrameren Komplexes.A correct multimerization requires the controlled stoichiometric, preliminary biotinylation of the MHC chain and further requires the subsequent one stoichiometric Binding of biotinylated chains to avidin or streptavidin. Inefficiency or Inaccuracy in one or both influenced by these steps the yield and applicability of the resulting tetrameric complex.

Zum Beispiel wird eine ineffiziente Biotinylierung der MHC-Kette – d. h. das Versagen, wenigstens ein Biotin pro MHC-Molekül einzubauen – zu einer verminderten Ausbeute an Tetrameren führen. Die ineffiziente Entfernung von nicht-konjugiertem Biotin aus den Reaktionsprodukten, mit Übertrag von nicht-konjugierten Biotinmolekülen in die Multimerisierungsreaktion, kann Avidinmoleküle absättigen und ebenfalls die Tetramerausbeute verringern.To the An example is an inefficient biotinylation of the MHC chain - d. H. the failure to incorporate at least one biotin per MHC molecule - one reduced yield of tetramers. The inefficient removal of non-conjugated biotin from the reaction products, with carry from non-conjugated biotin molecules into the multimerization reaction, can saturate avidin molecules and also reduce the tetramer yield.

Die Biotinylierung von MHC-Molekülen an mehreren Stellen kann die Bindungsfreudigkeit der resultierenden tetrameren Komplexe reduzieren. Frühere Versuche zur Multimerisierung unter Anwendung chemischer Biotinylierung schlugen fehl, möglicherweise weil die mehrfache und statistische chemische Modifikation von MHC-Molekülen zu einer zufälligen und häufig inaktiven Orientierung der MHC/Peptid-Struktureinheiten in dem multimerisierten Komplex führte. Obwohl die enzymatische Biotinylierung die Steuerung des Biotinylierungs-Prozesses verbessert hat, ist eine enzymatische Modifikation selbst den allgemein bekannten Wechselhaftigkeiten unterworfen, einschließlich der Abhängigkeit von der Enzymkonzentration, Substratkonzentration, Substrat-Zugänglichkeit, Enzymaktivität und dergleichen; eine mehrfache enzymatische Biotinylierung kann die mit den früheren, chemisch-biotinylierten Komplexen beobachtete, geringe Bindungsfreudigkeit nachahmen.Biotinylation of MHC molecules at multiple sites can reduce the binding affinity of the resulting tetrameric complexes. Previous attempts at multimerization using chemical biotinylation failed, possibly because of the multiple and random chemical modification of MHC molecules poor and often inactive orientation of the MHC / peptide moieties in the multimerized complex. Although enzymatic biotinylation has improved the control of the biotinylation process, enzymatic modification itself is subject to the well-known alternations, including dependence on enzyme concentration, substrate concentration, substrate accessibility, enzyme activity, and the like; multiple enzymatic biotinylation can mimic the low binding affinity observed with the earlier chemically biotinylated complexes.

Die Biotinylierung an mehreren Stellen der MHC-Kette, kombiniert mit der zwangsläufigen Verwendung einer extrinsischen Multimerisierungs-Struktureinheit, wie Avidin, macht auch die störende Erzeugung von Multimeren höherer Ordnung während der Multimerisierungsreaktion möglich. Selbst wenn eine geringe Anzahl von MHC/Peptid-Untereinheiten zwei oder mehrere Biotine enthält, kann eine Quervernetzung der Avidin/Strepavidin-Struktureinheit stattfinden. Derartige Multimere höherer Ordnung können eine verringerte Bindungsfreudigkeit aufgrund sterischer Behinderung aufzeigen, und können um gekehrt, unter anderen Umständen, zu Komplexen höherer Ordnung führen, welche eine erhöhte Bindungsfreudigkeit aufweisen. Variationen hinsichtlich der Bindungsfreudigkeit, ob Verringerungen oder Erhöhungen vom Mittelwert, können zu Variationen in der Färbungsintensität führen, welche nicht mit TCR-Dichte oder Antigenaffinität in Zusammenhang stehen. Multimere höherer Ordnung können ebenfalls ein intensiveres Fluoreszenzsignal erzeugen, was ferner zu verwirrenden Schwankungen in der Färbungsintensität führt.The Biotinylation at multiple sites of the MHC chain, combined with the inevitable Use of an extrinsic multimerization moiety, such as avidin, also does the disturbing Generation of multimers higher Order while the multimerization reaction possible. Even if a small number of MHC / peptide subunits are two or more contains several biotins a cross-linking of the avidin / streptavidin structural unit take place. Such multimers are higher Order a decreased attachment pleasure due to steric hindrance show and can to be swept, under other circumstances, to complexes higher Lead order, which one increased Have willingness to bond. Variations in the willingness to bond, whether reductions or increases from the mean, you can too Variations in staining intensity cause which not with TCR density or antigen affinity being related. Multimers of higher order can also generate a more intense fluorescence signal, which is also confusing Fluctuations in the color intensity leads.

Umgekehrt kann der Übertrag von nicht-konjugierten Biotinmolekülen in die Multimerisierungsreaktion zu einer partiellen Sättigung von Avidin/Streptavidin-Struktureinheiten mit unkonjugiertem Biotin führen, was zur Bildung von multimeren Komplexen führt, die weniger als vier MHC/Peptid-Untereinheiten aufweisen. Derartige Komplexe niedrigerer Ordnung können eine geringere Bindungsfreudigkeit für TCR aufzeigen, was zu Variationen in der Färbungsintensität führt, welche nicht mit der TCR-Dichte oder Antigen/MHC-Affinität zusammenhängen.Vice versa can the carry of non-conjugated biotin molecules in the multimerization reaction to a partial saturation of avidin / streptavidin structural units with unconjugated biotin, resulting in the formation of multimeric complexes containing less than four MHC / peptide subunits exhibit. Such lower order complexes may be one lower binding affinity for TCR show what leads to variations in the color intensity, which not related to TCR density or antigen / MHC affinity.

Das Erfordernis nach einem getrennten Fluorophor-Konjugationsschritt bietet ebenfalls Gelegenheiten für Ausbeuteverlust und unbeabsichtigte Schwankung entweder hinsichtlich der Avidität für TCR oder der Fluoreszenzintensität, oder beidem.The Requirement for a separate fluorophore conjugation step also offers opportunities for Loss of yield and unintended variation either in terms of the avidity for TCR or the fluorescence intensity, or both.

In einer verwandten Vorgehensweise werden MHC/Ig-Chimären, anstatt Tetrameren von MHC, verwendet, um antigenspezifische T-Lymphocyten zu markieren. Dal Porto et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993); Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998); Hamad et al., J. Exp. Med. 188: 1633-1640 (1998); Schneck et al., U.S.-Patente Nr. 6 015 884 und 6 140 113.In a related approach will be MHC / Ig chimeras instead Tetramers from MHC, used to produce antigen-specific T lymphocytes to mark. Dal Porto et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993); Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998); Hamad et al., J. Exp. Med. 188: 1633-1640 (1998); Schneck et al., U.S. Patent Nos. 6,015,884 and 6,140,113.

In Klasse-I-Chimären werden die extrazellulären Domänen der MHC-Klasse Iα-Kette im Leseraster in die variable Region einer IgG-Schwerkette fusioniert. Unter geeigneten oxidierenden Bedingungen vollführen die Schwerketten-Chimären eine Selbst-Dimerisierung durch Disulfid-Bindungen: Eine Dimerisierung vermittelt eine Avidität für TCR, welche ausreicht, um die Anwendung des dimeren Fusionsproteins als ein T-Zell-Markierungsreagenz zu gestatten. Wie bei den MHC-Tetrameren, muss das dimere Klasse-I-Chimärenmolekül mit β2-Mikroglobulin assoziiert und mit spezifischem antigenem Peptid beladen sein, um eine Erkennung von antigenspezifischen T-Zellen zu gestatten; anders als bei MHC-Tetrameren, müssen die MHC/Ig-Chimärenmoleküle zusätzlich vor der Anwendung mit Ig-Leichtketten assoziiert werden.In Class I chimeras be the extracellular domains the MHC class Iα chain in reading frame fused into the variable region of an IgG heavy chain. Under suitable perform oxidizing conditions the heavy chain chimeras are a self-dimerization by disulfide bonds: dimerization mediates avidity for TCR, which is sufficient to the application of the dimeric fusion protein as a T-cell labeling reagent to allow. As with MHC tetramers, the dimeric class I chimera molecule must be associated with β2 microglobulin and loaded with specific antigenic peptide for recognition to allow for antigen-specific T cells; unlike MHC tetramers, have to the MHC / Ig chimera molecules in addition the application associated with Ig light chains.

In Klasse-II-MHC/Ig-Chimären sind die extrazellulären Domänen von MHC-Klasse-II-α- und -β-Ketten separat an Ig-Schwer- und -Leichtketten-Untereinheiten fusioniert, wobei typischerweise die β-Untereinheit-Domänen an IgG-Schwerkette und die Klasse-II-α-Domänen an Ig-Leichtkette, typischerweise κ, fusioniert sind. Wie bei MHC-Tetrameren, muss das Klasse-II-Chimärenmolekül mit spezifischem antigenem Peptid beladen sein, um die Erkennung von antigenspezifischen T-Zellen zu gestatten; für die Stabilität kann antigenes Peptid direkt an den N-Terminus der Klasse-II-β-Untereinheit fusioniert werden; Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 14596-14601 (2000).In Class II MHC / Ig chimeras are the extracellular domains of MHC class II α and β chains separately Ig heavy and light chain subunits typically, the β-subunit domains are linked to IgG heavy chain and the class II α domains on Ig light chain, typically κ, are merged. As with MHC tetramers, the class II chimera molecule must be specific loaded antigenic peptide to the detection of antigen-specific To allow T cells; For the stability may antigenic peptide directly to the N-terminus of the class II β-subunit be merged; Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 14596-14601 (2000).

Die Markierung der dimeren Chimären wird typischerweise unter Verwendung eines fluorophor-konjugierten Anti-Ig-Sekundärantikörpers bewerkstelligt.The Marking the dimeric chimeras is typically using a fluorophore-conjugated Anti-Ig secondary antibody accomplished.

Die selbst-dimerisierenden Chimären machen den Biotinylierungsschritt und die Verwendung einer extrinsischen Multimerisierungseinheit, welche von MHC-Chimären erfordert wird, mit ihren begleitenden Problemen unnötig. Die dimeren Chimären gestatten ebenfalls eine einfachere Nach-Synthese-Beladung mit antigenem Peptid.The self-dimerizing chimeras do the biotinylation step and use an extrinsic Multimerization unit derived from MHC chimeras required, with their accompanying problems unnecessary. The allow dimeric chimeras also a simpler post-synthesis loading of antigenic peptide.

Allerdings sind die dimeren Chimären nicht ohne ihre eigenen Probleme.Indeed are the dimeric chimeras not without their own problems.

Zum Ersten kann die dimere Wertigkeit eine niedrigere Bindungsfreudigkeit für TCR verursachen, als man sie durch Verwenden von Tetrameren erhalten würde, was die Fähigkeit zur Markierung von Niedrigaffinitäts-TCRs verringert oder aufhebt.To the First, the dimer valence may have a lower binding affinity for TCR cause when they are obtained by using tetramers would, what the ability reduces or eliminates low affinity TCR labeling.

Zum Zweiten macht das zusätzliche Erfordernis einer Ig-Leichtketten-Assoziation – ob native Ig-Leichtketten, wie in den Klasse-I-Chimären, oder rekombinante Ig-Leichtketten-Fusionsproteine, wie in den Klasse-II-Chimären – die Coexpression mehrerer rekombinanter Expressionskonstrukte in einer einzelnen Wirtszelle, oder, im Fall von Klasse-I-Chimären, die Verwendung einer Wirtszelllinie, welche konstitutiv Ig-Leichtkette exprimiert, notwendig.To the Second does the extra Requirement of Ig light chain association - whether native Ig light chains, as in the class I chimeras, or recombinant Ig light chain fusion proteins, as in class II chimeras - coexpression several recombinant expression constructs in a single Host cell, or, in the case of class I chimeras, the use of a host cell line, which constitutively expressed Ig light chain, necessary.

Zum Dritten, obwohl die Selbst-Dimerisierung den Biotinylierungsschritt und das Beruhen auf einer extrinsischen Multimerisierungs-Struktureinheit von MHC-Tetrameren aufhebt, wobei die Ausbeute von Multimeren bekannter Wertigkeit (Komplexizität) potenziell verbessert wird, können die Dimere unter reduzierenden Bedingungen dissoziieren.To the Third, although self-dimerization is the biotinylation step and resting on an extrinsic multimerization moiety of Picking up MHC tetramers, where the yield of multimers of known valence (complexity) is potentially can be improved the dimers dissociate under reducing conditions.

Darüber hinaus bringt jede der Strategien, um das dimere Chimär fluoreszierend detektierbar zu machen, Schwierigkeiten mit sich.Furthermore brings any of the strategies to make the dimeric chimera fluorescently detectable to make trouble with yourself.

Zum Beispiel kann die Verwendung von sekundären Antikörpern zur Visualisierung einen gleichzeitigen Nachweis mehrerer Antigene schwieriger machen; dies kann ein bedeutendes Problem sein, wenn, wie es oft der Fall ist, die Population von antigenspezifischen T-Zellen klein ist, was die Verwendung mehrerer Parameter nötig macht, um die Zellen fehlerfrei nachzuweisen und zu zählen. Eine direkte chemische Konjugation von Fluorophor an die Chimäre, eine Alternative zur Verwendung von sekundären Antikörpern, kann Affinitätswechselwirkungen der Chimäre mit ihrem zugehörigen TCR stören oder sogar aufheben. Eine direkte chemische Konjugation kann auch zu chimären Molekülen führen, welche unterschiedliche Molverhältnisse an Markierung aufweisen, was flusszytometrische oder andere Fluoreszenz-basierende Analysen problematischer macht.To the For example, the use of secondary antibodies to visualize a simultaneous Make detection of multiple antigens more difficult; this can be a significant Problem if, as is often the case, the population of antigen-specific T cells is small, which necessitates the use of multiple parameters, to detect and count the cells correctly. A direct chemical Conjugation of fluorophore to the chimera, an alternative to use from secondary antibodies can affinity interactions the chimera with their associated Disturb or TCR even pick up. Direct chemical conjugation may also be used chimeric molecules to lead, which different molar ratios have marker, which is flow cytometric or other fluorescence-based Makes analysis more problematic.

Daher besteht ein Bedarf an Reagenzien, welche verwendet werden können, um T-Lymphocyten basierend auf ihrer Antigen(und MHC)-Spezifität zu markieren, welche hinreichende Bindungsfreudigkeit aufweisen, um eine stabile Bindung an T-Lymphocyten durch Wechselwirkungen mit Oberflächen-TCR zu gestatten, aber welche keine Biotinylierung und extrinsische Multimerisierung erfordern; es besteht ein damit einhergehender Bedarf an antigenspezifischen T-Zell-Markierungsreagenzien, welche, ohne Erfordernis der Verwendung von sekundären Antikörpern oder direkter chemischer Konjugation an ein Fluorophor, fluoreszierend gemacht werden können.Therefore There is a need for reagents that can be used to To mark T lymphocytes based on their antigen (and MHC) specificity, which have sufficient binding ability to produce a stable Binding to T lymphocytes through interactions with surface TCR but which are not biotinylated and extrinsic Require multimerization; there is a corresponding one Need for antigen-specific T-cell labeling reagents which, without Requirement of using secondary antibodies or direct chemical Conjugation to a fluorophore, can be made fluorescent.

Das substratunabhängige, selbstfluoreszierende Grün-Fluoreszenz-Protein aus Aequorea victoria ("GFP") ist in der flusszytometrischen ("FACS") Analyse von Zellen verwendet worden, welche GFP, oder GFP-Fusionen, innerhalb der Zelle exprimieren; dies wird übersichtsmäßig zusammengefasst in Galbraith et al., "Flow cytometric analysis and FACS sorting of cells based on GFP accumulation", Methods Cell Biol. 58: 315-41 (1999). GFP-Varianten, welche Merkmale aufweisen, die für die Flusszytometrie verbessert sind, wurden beschrieben; U.S.-Patente Nr. 6 090 919 und 5 804 387; Cormack et al., Gene 173: 33-38 (1996). GFP und GFP-Varianten sind typischerweise eher für die interne Markierung von Zellen als für die externe Markierung von Zelloberflächenstrukturen verwendet worden.The substrate-independent, self-fluorescent green fluorescent protein from Aequorea victoria ("GFP") is in the flow cytometric ("FACS") analysis of cells have been used which GFP, or GFP fusions, within the cell expressing; this is summarized in a clear overview in Galbraith et al., Flow cytometric analysis and FACS sorting cells based on GFP accumulation ", Methods Cell Biol. 58: 315-41 (1999). GFP variants which have features that for the Flow cytometry are improved have been described; U.S. Patents Nos. 6,090,919 and 5,804,387; Cormack et al., Gene 173: 33-38 (1996). GFP and GFP variants are typically more for internal labeling of Cells as for the external labeling of cell surface structures has been used.

Ein entferntes Homolog von GFP, bezeichnet als DsRed (ebenfalls bezeichnet als drFP583) ist vor kurzem aus der Koralle Discosoma kloniert worden; Matz et al., Nature Biotechnol. 17: 969-973 (1999); Vektoren, welche für die Exzisions-Klonierung, bakterielle Expression und Säuger-Expression von DsRed, allein oder als Fusionsprotein, geeignet sind, sind nun kommerziell verfügbar (Clontech Laboratories, Inc., Palo Alto, CA, USA).One removed homolog of GFP, designated DsRed (also called as drFP583) has recently been cloned from the coral Discosoma; Matz et al., Nature Biotechnol. 17: 969-973 (1999); Vectors which for the Excision cloning, bacterial expression and mammalian expression by DsRed, alone or as a fusion protein, are now commercially available (Clontech Laboratories, Inc., Palo Alto, CA, USA).

Natives DsRed besitzt ein Anregungs(Absorptions)-Maximum von etwa 558 nm und weist ein Emissionsmaximum von etwa 583 nm auf, eine wesentliche Rotverschiebung von dem GFP-Emissionsmaximum von etwa 509 nm. DsRed wird somit ohne weiteres durch die Standard-488-nm-Laserlinie, die in Flusszytometern routinemäßig verfügbar ist, angeregt und weist ein Emissionsspektrum auf, das ohne weiteres vom Autofluoreszenz-Hintergrund und von demjenigen von GFP unterscheidbar ist, was DsRed zu einem Kandidaten für Zweifarb-Flusszytometrie-Anwendungen in Zusammenhang mit GFP oder FACS-optimierten Mutanten von GFP macht.Natives DsRed has an excitation (absorption) maximum of about 558 nm and has an emission maximum of about 583 nm, an essential one Redshift from the GFP emission maximum of about 509 nm. DsRed Thus, the standard 488 nm laser line used in Flow cytometers is routinely available, stimulated and has an emission spectrum, which readily distinguishable from the autofluorescence background and from that of GFP is what makes DsRed a candidate for two-color flow cytometry applications with GFP or FACS optimized Makes mutants of GFP.

Ausführliche Untersuchungen der Struktur und spektralen Eigenschaften von DsRed, Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000); Gross et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11990-11995 (2000); Heikal et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11996-12001 (2000); Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000), haben jedoch zwei Merkmale identifiziert, von welchen behauptet wird, gegen die weitverbreitete Anwendung von DsRed in flusszytometrischen und anderen Fluoreszenz-Analysen zu sprechen.Full Investigations of the structure and spectral properties of DsRed, Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000); Gross et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11990-11995 (2000); Heikal et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11996-12001 (2000); Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000) but identifies two features that are claimed to be against the widespread use of DsRed in flow cytometry and other fluorescence analyzes.

Zum Ersten reift die Rotfluoreszenz von DsRed nur langsam, wobei Tage erfordert werden, um vollständig von Grün zu Rot auszureifen, sowohl in vitro als auch in vivo. Eine Reifungszeit in der Größenordnung von Tagen wird Vorgehensweisen ausschließen, DsRed als einen Reporter der Kurzzeit-Genexpression zu verwenden oder Fusionsproteine in Organismen mit kurzen Generationszeiten oder einer schnellen Entwicklung zu verfolgen. Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000).To the First, the red fluorescence of DsRed matures only slowly, taking days be required to complete from green mature to red, both in vitro and in vivo. A maturation period in the order of magnitude By days, procedures will rule out DsRed as a reporter short-term gene expression or to use fusion proteins in organisms with short generation periods or to pursue a rapid development. Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000).

Zum Zweiten scheint DsRed ein zwangsläufiges, und selbst-multimerisierendes, Tetramer zu sein; Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000); Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000); Gross et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11990-11995 (2000). Obwohl eine Oligomerisierung irrelevant für die Anwendung von DsRed als einfacher Reporter für Genexpression sein kann, wird sie zu ernsten Problemen in den meisten potenziellen Anwendungen führen, bei welchen man DsRed an ein Wirtsprotein fusioniert, um das "Trafficking" bzw. Wanderungsbewegungen oder Wechselwirkungen des Letzteren zu verfolgen. Weiterhin werden viele Proteine in der Signaltransduktion durch Oligomerisierung aktiviert; eine Fusion an DsRed könnte eine konstitutive Signalerzeugung verursachen. Für Wirtsproteine, welche bereits oligomer sind, könnte die Fusion an DsRed entweder Kollisionen hinsichtlich der Stöchiometrie, sterische Konflikte von quaternären Strukturen oder eine Vernetzung zu massiven Aggregaten verursachen.To the Second, DsRed seems an inevitable, and self-multimerizing, To be a tetramer; Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000); Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000); Gross et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11990-11995 (2000). Although oligomerization is irrelevant to the application of DsRed as simple reporter for Gene expression can be serious problems in most lead to potential applications, where DsRed fuses to a host protein to "trafficking" or to track interactions of the latter. Continue to be many proteins in signal transduction by oligomerization activated; a fusion to DsRed could be a constitutive signal generation cause. For Host proteins, which are already oligomeric, could be the fusion to DsRed either Collisions in terms of stoichiometry, steric conflicts of quaternary Structures or networking to create massive aggregates.

Angesichts dieser "größeren Nachteile" werden "jegliche/viele potenzielle zellbiologische Anwendungen von DsRed die Unterdrückung der Tetramerisierung und die Beschleunigung der Reifung erfordern." Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000). "Für die meisten biotechnologischen Anwendungen sind sowohl die langsame Reifung als auch die Oligomerisierung von DsRed unerwünschte Eigenschaften, welche man durch systematische Mutagenese beheben muss.", Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000). "Die hervorragende Helligkeit und Stabilität von DsRed und viele potenzielle Anwendungen für ein Langwellen-Fluoreszenzprotein stellen eine umfassende Rechtfertigung für größere Anstrengungen zur Behebung dieser verbleibenden Mängel dar." Gross et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11990-11995 (2000).in view of These "major disadvantages" will "any / many potential cell biological applications of DsRed the suppression of Require tetramerization and acceleration of maturation. "Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000). "For Most biotechnological applications are both the slow ones Maturation as well as the oligomerization of DsRed undesirable properties, which must be eliminated by systematic mutagenesis. ", Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000). "The excellent brightness and stability of DsRed and many potential applications for a long wavelength fluorescent protein provide a comprehensive justification for greater efforts to remedy these remaining shortcomings "Gross et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11990-11995 (2000).

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Reagenzien bereitzustellen, welche verwendet werden können, um T-Lymphocyten basierend auf ihrer Antigen(und MHC)-Spezifität zu markieren, welche eine ausreichende Bindungsfreudigkeit für T-Lymphocyten aufweisen, um eine stabile Bindung an Oberflächen-TCR ohne Erfordernis einer Biotinylierung und Anwendung einer extrinsischen Multimerisierungs-Struktureinheit zu gestatten, und welche fluoreszierend gemacht werden können, ohne Erfordernis der Anwendung von sekundären Antikörpern oder einer direkten chemischen Konjugation an das Fluorophor. Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, Verfahren zum Markieren, Nachweisen, Zählen, Anreichern, Isolieren, Abreichern und Aktivieren von antigenspezifischen T-Lymphocyten unter Verwendung derartiger Reagenzien bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide reagents which can be used to label T lymphocytes based on their antigen (and MHC) specificity, which have a sufficient binding ability for T-lymphocytes, to provide a stable bond to surface TCR without requirement of Biotinylation and application of an extrinsic multimerization moiety to allow and which can be made fluorescent, without Requirement of use of secondary antibodies or a direct chemical Conjugation to the fluorophore. It is another object of the invention Method of marking, detecting, counting, enriching, isolating, Depleting and activating antigen-specific T lymphocytes under To provide use of such reagents.

Diese und andere Anforderungen im Fachgebiet werden von der vorliegenden Erfindung erfüllt, welche eine Eigenschaft – Tetramerisierung – ausnutzt, die behauptetermaßen unvorteilhaft in dem neu entdeckten, selbstfluoreszierenden, selbst-multimerisierenden Fluorophor DsRed ist, und welche, durch Verwendung des resultierenden Tetrameren als einer extrazellulären anstatt einer intrazellulären Markierung, von der anderen Eigenschaft, von der im Fachgebiet behauptet wird, nachteilhaft bei DsRed zu sein, nicht beeinträchtigt wird, nämlich der langsamen Reifung seines Protein-Fluorophors nach der Translation.These and other requirements in the art are covered by the present Invention meets which a property - tetramerization - exploits, the asserted unfavorable in the newly discovered, self-fluorescent, self-multimerizing Fluorophore DsRed is, and which, by using the resulting Tetramers as an extracellular instead of an intracellular marker, from the other property claimed in the art to be detrimental to DsRed, namely the slow maturation of its protein fluorophore after translation.

In einem ersten Aspekt stellt die Erfindung somit ein rekombinantes Fusionsprotein bereit, umfassend: ein GFP-ähnliches Chromophor; mindestens eine Multimerisierungsdomäne; und eine MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit bzw. MHC-Peptidpräsentierungs-Struktureinheit. Funktionell umfasst das Fusionsprotein Mittel zum Fluoreszieren, wobei die fluoreszierenden Mittel vollständig innerhalb der Aminosäuresequenz des Proteins codiert sind; Mittel zum Multimerisieren; und Mittel, welche zum Beitragen zur Präsentation eines Peptidantigens an einen MHC-eingeschränkten T-Lymphocyten fähig sind.In In a first aspect, the invention thus provides a recombinant A fusion protein ready comprising: a GFP-like chromophore; at least a multimerization domain; and an MHC peptide-presenting Structural unit or MHC peptide-presenting structural unit. Functionally, the fusion protein comprises means for fluorescing, wherein the fluorescers are completely within the amino acid sequence the protein are encoded; Means for multimerizing; and means, which to contribute to the presentation of a peptide antigen to an MHC-restricted T-lymphocyte.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung, vom N-Terminus zum C-Terminus, fortlaufende bzw. aneinander angrenzende α1-, α2- und α3-Domänen, herangezogen aus einer gewählten MHC-Klasse-I-α-Untereinheit, woran sich, im Leseraster, im Wesentlichen das vollständige DsRed anschließt, welches sowohl das GFP-ähnliche Fluorophor als auch zwei distinkte Multimerisierungsdomänen bereitstellt. Dieses bevorzugte Fusionsprotein tetramerisiert spontan in Lösung.In a preferred embodiment includes the fusion protein of the present invention from the N-terminus to the C-terminus, contiguous α1, α2 and α3 domains from a chosen one MHC class I α subunit, in which, in the reading frame, essentially the complete DsRed connects, which one both the GFP-like Fluorophore and provides two distinct multimerization domains. This preferred fusion protein tetramerizes spontaneously in solution.

Wenn sie korrekt multimerisiert und mit dem Peptid beladen sind, können die Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ohne weitere direkte oder indirekte Konjugation an ein exogenes Fluorophor, um T-Lymphocyten, basierend auf ihrer Antigen(und MHC)-Spezifität fluoreszierend zu markieren; die Reagenzien der vorliegenden Erfindung können daher in allen Verfahren eingesetzt werden, für welche MHC-Tetramere und MHC/Ig-Chimären-Fusionsproteine derzeitig verwendet werden.If they are correctly multimerized and loaded with the peptide, the Fusion proteins of the present invention can be used without further direct or indirect conjugation to an exogenous fluorophore T lymphocytes based to fluorescently label for antigen (and MHC) specificity; The reagents of the present invention can therefore be used in all methods be used for which MHC tetramers and MHC / Ig chimera fusion proteins currently used.

Die Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung werden typischerweise durch rekombinante Expression in Wirtszellen hergestellt. Somit schließt die vorliegende Erfindung in weiteren Aspekten, Nucleinsäuren, welche die obenstehend beschriebenen Fusionsproteine codieren, und ihre Komplemente, Vektoren, welche die Nucleinsäuren umfassen, Vektoren zur Expression der Fusionsproteine in Wirtszellen, Wirtszellen, welche episomale oder integrierte Vektoren enthalten, die zur Expression der Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung in der Lage sind, und Wirtszellen, welche ein Beliebiges aus den Nucleinsäuren, dem rekombinanten Vektor, dem Expressionsvektor und Fusionsproteinen der vorliegenden Erfindung in einem oder mehreren internen zellulären Kompartimenten enthalten, ein.The fusion proteins of the present invention are typically produced by recombinant expression in host cells. Thus, in further aspects, the present invention includes nucleic acids encoding the above-described fusion proteins and their complements, vectors comprising the nucleic acids, vectors for expressing the fusion proteins in host cells, host cells having episomal or integrated vectors and host cells containing any of the nucleic acids, the recombinant vector, the expression vector and fusion proteins of the present invention in one or more internal cellular compartments.

In anderen Aspekten sieht die vorliegende Erfindung multimere Komplexe vor, welche als mehrere Untereinheiten die Fusionsproteine der vorliegenden Erfin dung einschließen. Wenn sie korrekt mit passenden löslichen Proteinpartnern (z. B. β2-Mikroglobulin für Fusionsproteine, die eine Klasse-I-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit aufweisen) komplexiert und mit Peptid beladen sind, können diese selbstfluoreszierenden multimeren Komplexe verwendet werden, um T-Lymphocyten basierend auf ihrer Antigen(und MHC)-Spezifität zu markieren.In In other aspects, the present invention provides for multimeric complexes which contain as several subunits the fusion proteins of the present invention Include inven tion. If they are correct with appropriate soluble Protein partners (eg, β2-microglobulin for fusion proteins, the one class I MHC peptide-presenting Having structural unit) complexed and loaded with peptide, they can self-fluorescent multimeric complexes can be used to To mark T lymphocytes based on their antigen (and MHC) specificity.

Im einfachsten derartigen Aspekt sieht die Erfindung einen selbstfluoreszierenden multimeren Proteinkomplex vor, umfassend: eine Vielzahl von Untereinheiten, wobei die Untereinheiten die quarternäre Formel im Komplex von (F)n aufweisen, worin F ein Fusionsprotein gemäß der vorliegenden Erfindung ist, und n eine ganze Zahl größer als 1 ist. Falls die Multimerisierungsdomäne des Fusionsproteins durch DsRed oder ein verwandtes Fusionsprotein vorgesehen wird, assembliert der Komplex typischerweise mit einer tetrameren Wertigkeit (d. h., n = 4).In the simplest such aspect, the invention provides a self-fluorescent multimeric protein complex comprising: a plurality of subunits, wherein the subunits have the quaternary formula in the complex of (F) n , where F is a fusion protein according to the present invention, and n is an integer is greater than 1. If the multimerization domain of the fusion protein is provided by DsRed or a related fusion protein, the complex typically assembles with a tetrameric valency (ie, n = 4).

In einem verwandten Aspekt sieht die Erfindung ferner einen selbstfluoreszierenden, multimeren Proteinkomplex vor, umfassend: eine Vielzahl von Untereinheiten, wobei die Untereinheiten die quarternäre Formel im Komplex von (F1S1)n aufweisen, worin F ein rekombinantes Fusionsprotein gemäß der vorliegenden Erfindung ist, S ein lösliches Protein ist und n eine ganze Zahl größer als 1 ist.In a related aspect, the invention further provides a self-fluorescent, multimeric protein complex comprising: a plurality of subunits, wherein the subunits have the quaternary formula in the complex of (F 1 S 1 ) n , where F is a recombinant fusion protein according to the present invention , S is a soluble protein and n is an integer greater than 1.

S wird gewählt aus der Gruppe, bestehend aus β2-Mikroglobulin, löslichen Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierenden Derivaten und Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierenden löslichen Derivaten. S ist β2-Mikroglobulin, wenn F eine Klasse-I-α-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit einschließt. S ist ein Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat, wenn F eine Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit einschließt, und S ist ein Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat, wenn F eine Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit einschließt.S is selected from the group consisting of β2-microglobulin, soluble Class II β MHC peptide-presenting Derivatives and class II α-MHC peptide-presenting soluble derivatives. S is β2-microglobulin, when F is a class I α-MHC peptide-presenting Structural unit includes. S is a class II β-MHC peptide-presenting soluble Derivative, when F is a class II α-MHC peptide-presenting Includes structural unit, and S is a class II α-MHC peptide-presenting soluble Derivative when F is a class II β-MHC peptide-presenting Structural unit includes.

Der multimere Komplex, welcher korrekt mit löslichem Protein assembliert bzw. zusammengebaut ist (d. h. mit quarternärer (F1S1)n-Stöchiometrie), kann danach mit spezifischem Peptid beladen werden, wodurch ein selbstfluoreszie rendes Reagenz bereitgestellt wird, welches nützlich zur nachweisbaren Markierung von T-Lymphocyten basierend auf deren Antigenspezifität ist.The multimeric complex properly assembled with soluble protein (ie, with quaternary (F 1 S 1 ) n stoichiometry) can then be loaded with specific peptide, thereby providing a self-fluorescent reagent useful for detecting label of T lymphocytes based on their antigen specificity.

Daher stellt die Erfindung, in einem anderen Aspekt, einen selbstfluoreszierenden, multimeren Proteinkomplex zum Markieren von T-Lymphocyten, basierend auf der Spezifität ihres Antigenrezeptors, bereit. Der Komplex dieses Aspekts der Erfindung umfasst eine Vielzahl von Untereinheiten, wobei die Untereinheiten die quarternäre Formel in den Komplex von (F1S1P1)n aufweisen, worin F, wie oben, ein rekombinantes Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung ist, S ein lösliches Protein, wie oben beschrieben, ist, P ein Peptidantigen ist, und n eine ganze Zahl, die größer als 1 ist, ist.Thus, in another aspect, the invention provides a self-fluorescent, multimeric protein complex for labeling T lymphocytes based on the specificity of their antigen receptor. The complex of this aspect of the invention comprises a plurality of subunits, wherein the subunits have the quaternary formula in the complex of (F 1 S 1 P 1 ) n , wherein F, as above, is a recombinant fusion protein of the present invention, S is a soluble Protein as described above, P is a peptide antigen, and n is an integer greater than one.

Das Peptidantigen wird, wie in MHC-Tetrameren und MHC/Ig-Chimären, durch die MHC-Peptidpräsentierungs-Domänen des multimeren Komplexes der vorliegenden Erfindung gebunden werden: In einem selbstfluoreszierenden Klasse-I-MHC-Multimer durch die α1- und α2-Domänen der Klasse-I-α-MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheit der Fusionsprotein-Untereinheit; in einem Klasse-II-Multimer durch die α1- und β1-Domänen der MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheit und löslichen Derivate des Komplexes.The Peptide antigen is permeated, as in MHC tetramers and MHC / Ig chimeras the MHC peptide-presenting domains of the linked to the multimeric complex of the present invention: In a self-fluorescent Class I MHC multimer through the α1 and α2 domains of the Class I α MHC peptide-presenting Structural unit of the fusion protein subunit; in a class II multimer through the α1- and β1 domains of MHC peptide-presenting Structural unit and soluble Derivatives of the complex.

Funktionell umfasst der selbstfluoreszierende, multimere Proteinkomplex zur Markierung von T-Lymphocyten gemäß der Spezifität ihrer Antigenrezeptoren Folgendes: Mittel zum Fluoreszieren, wobei die Mittel vollständig innerhalb einer Aminosäuresequenz von wenigstens einer Untereinheit des multimeren Komplexes codiert werden; und Mittel zum Binden an einen T-Lymphocyten gemäß der Spezifität seines Antigenrezeptors.Functional includes the self-fluorescent, multimeric protein complex for Labeling of T lymphocytes according to the specificity of their Antigen receptors: means for fluorescing, wherein the Means completely within an amino acid sequence encoded by at least one subunit of the multimeric complex become; and means for binding to a T lymphocyte according to the specificity of its Antigen receptor.

Einmal beladen mit einem gegebenen Peptidantigen, können die selbstfluoreszierenden Komplexe der vorliegenden Erfindung an T-Lymphocyten binden, welche Antigenrezeptoren aufweisen, die für das gegebene Peptid und MHC-Peptidpräsentierungs-Domänen des multimeren Komplexes spezifisch sind. Weil die Peptidantigene und MHC-Peptidpräsentierungs-Domänen des Komplexes der vorliegenden Erfindung beide variiert werden können, können die selbstfluoreszierenden multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen verwendet werden, um eine nahezu unbegrenzte Vielfalt an T- Lymphocyten, basierend auf der Antigen(und MHC)-Spezifität ihrer Antigenrezeptoren, fluoreszierend zu markieren.once loaded with a given peptide antigen, the self-fluorescent Complexes of the present invention bind to T lymphocytes which Have antigen receptors specific for the given peptide and MHC peptide-presenting domains of the multimeric complex are specific. Because the peptide antigens and MHC peptide-presenting domains of the Complex of the present invention can both be varied, the self-fluorescent multimeric complexes of the present invention Generally used to an almost unlimited variety on T lymphocytes, based on the antigen (and MHC) specificity of their antigen receptors, to mark fluorescently.

Es ist deshalb ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, Verfahren zur Verwendung der multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, um T-Lymphocyten, basierend auf der Spezifität ihrer Antigenrezeptoren, nachweisbar zu markieren (färben).It is therefore another aspect of the present invention to provide methods of using the multimeric complexes of the present invention to target T lymphocytes the specificity of their antigenic receptors to detectably mark (stain).

In einer ersten Ausführungsform umfasst das Verfahren das Inkontaktbringen eines T-Lymphocyten, der markiert werden soll, mit einem selbstfluoreszierenden multimeren Komplex der vorliegenden Erfindung, wobei der Komplex Peptidantigen und MHC-Peptidpräsentierungs-Domänen aufweist, für welche der Antigenrezeptor des T-Lymphocyten spezifisch ist, während einer Zeit und unter Bedingungen, die ausreichend sind, um die nachweisbare Bindung des Komplexes an den T-Lymphocyt zu gestatten.In a first embodiment the method comprises contacting a T lymphocyte, to be marked with a self-fluorescent multimer A complex of the present invention wherein the complex is peptide antigen and MHC peptide-presenting domains, for which the antigen receptor of the T lymphocyte is specific during one Time and under conditions that are sufficient to be detectable Allow binding of the complex to the T-lymphocyte.

Typischerweise sind die zu markierenden T-Lymphocyten innerhalb einer heterogenen Probe von Zellen vorhanden, und das Ziel der Markierung besteht darin, die antigenspezifischen T-Lymphocyten innerhalb dieser Population nachzuweisen und oftmals zu zählen.typically, are the T lymphocytes to be labeled within a heterogeneous Sample of cells present, and the target of the label is therein, the antigen-specific T lymphocytes within that population to prove and count often.

Somit sieht die vorliegende Erfindung in einem anderen Aspekt Verfahren zum Nachweisen von T-Lymphocyten, die für ein gewähltes Antigen spezifisch sind, in einer Probe von Zellen vor. Das Verfahren umfasst das Inkontaktbringen der Probe mit einem selbstfluoreszierenden multimeren Komplex gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Peptidantigen des Komplexes das gewählte Antigen ist, und die MHC-Präsentierungsdomänen des Komplexes diejenigen sind, hinsichtlich derer die T-Lymphocyten, für welche der Nachweis gewünscht wird, eingeschränkt sein werden, und zwar während einer Zeit und unter Bedingungen, die ausreichen, um die nachweisbare Bindung des Komplexes an für das gewählte Antigen und den MHC spezifische T-Lymphocyten in der Probe zu gestatten; und danach das Detektieren spezifischer T-Lymphocyten in der Probe durch die Fluoreszenz des daran gebundenen Komplexes. In einem verwandten Aspekt umfasst das Verfahren ferner das Zählen der so nachgewiesenen, antigenspezifischen T-Lymphocyten.Consequently sees the present invention method in another aspect for detecting T lymphocytes specific for a selected antigen, in a sample of cells. The method comprises contacting the sample with a self-fluorescent multimeric complex according to the present invention Invention, wherein the peptide antigen of the complex is the chosen antigen is, and the MHC presentation domains of the Complex ones are those with regard to which the T-lymphocytes, for which the proof desired is restricted be while, and while a time and under conditions that are sufficient to be detectable Bonding of the complex to the chosen one Antigen and MHC-specific T lymphocytes in the sample; and thereafter detecting specific T lymphocytes in the sample the fluorescence of the complex bound thereto. In a related Aspect, the method further comprises counting the so-detected, antigen-specific T lymphocytes.

Abhängig vom verwendeten Instrument kann der Nachweis antigenspezifischer T-Lymphocyten direkt oder indirekt mit ihrer Sortierung gekoppelt werden, weshalb, in anderen Aspekten der Erfindung, Verfahren zur Anreicherung einer Probe und zur Abreicherung einer Probe an T-Lymphocyten, die spezifisch für ein gewähltes Antigen sind, bereitgestellt werden.Depending on The instrument used may be the detection of antigen-specific T lymphocytes coupled directly or indirectly with their sorting, In other aspects of the invention, methods for enriching a Sample and to deplete a sample of T lymphocytes specific for a elected Antigen are to be provided.

Im Allgemeinen umfassen die Verfahren dieses Aspekts der Erfindung das Inkontaktbringen der Probe mit einem selbstfluoreszierenden multimeren Komplex der vorliegenden Erfindung, wobei das Peptidantigen des Komplexes das gewählte Antigen ist, und die MHC-Präsentierungsdomänen des Komplexes diejenigen sind, für welche die T-Lymphocyten, für welche eine Anreicherung oder Abreicherung gewünscht wird, eingeschränkt sein werden, und zwar während einer Zeit und unter Bedingungen, die ausreichen, um die nachweisbare Bindung des Komplexes an für das gewählte Antigen und den MHC spezifische T-Lymphocyten in der Probe zu gestatten. Nach der Bindung werden markierte T-Lymphocyten basierend auf der Fluoreszenz des daran gebundenen Komplexes angereichert oder entfernt.in the Generally, the methods of this aspect of the invention include contacting the sample with a self-fluorescent multimeric complex of the present invention, wherein the peptide antigen of the complex the chosen one Antigen, and the MHC presentation domains of the Complex ones are, for which the T-lymphocytes, for which an enrichment or depletion is desired to be restricted be, while a time and under conditions that are sufficient to be detectable Bonding of the complex to the chosen one Antigen and MHC-specific T lymphocytes in the sample. To Binding is labeled T lymphocytes based on fluorescence the complex bound thereto enriched or removed.

Derartige Verfahren werden zweckmäßigerweise unter Verwendung eines Fluoreszenz-aktivierten Zellsortierers durchgeführt: eine Sortierung, die wenigstens zum Teil auf der Fluoreszenz aus dem multimeren Komplex der vorliegenden Erfindung basiert, reichert die Probe direkt ab, aus welcher die Zellen entfernt werden, und reichert das Aliquot, in das die Zellen eingebracht werden, an.such Processes are expediently performed using a fluorescence-activated cell sorter: a Sorting, at least in part, on the fluorescence from the multimers Complex of the present invention, the sample enriches directly from which the cells are removed, and enrich the aliquot, in which the cells are introduced to.

Die Multimer-Komplex-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können nützlicherweise in der Form von Kits bereitgestellt werden, welche die Ausübung der Verfahren der vorliegenden Erfindung erleichtern. Somit sieht die vorliegende Erfindung in einem anderen Aspekt, Kits vor, welche die selbstfluoreszierenden multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung umfassen.The Multimer complex compositions of the present invention may usefully be provided in the form of kits which facilitate the exercise of Process of the present invention facilitate. Thus, the sees present invention in another aspect, kits, which Self-fluorescent multimeric complexes of the given Invention.

In einer Serie von Ausführungsformen schließen die Kits der vorliegenden Erfindung als separate Zusammensetzungen ein selbstfluoreszierendes (F1S1)n-Multimer der vorliegenden Erfindung und ein antigenes Peptid vor; wie oben erwähnt, wird die Auswahl des Peptids von der Spezifität abhängen, die für das Markierungsreagenz gewünscht ist. In einer anderen Serie von Ausführungsformen ist das Multimer schon vorher mit dem Peptid beladen. Wahlweise, aber vorteilhaft, können in jeder dieser Serien von Kits, als separate Zusammensetzungen, jegliche von fluorophorkonjugierten Antikörpern gegen pan-T- oder T-Zell-Untergruppierungs-Antigene, fluorophorkonjugierten Antikörpern, die für T-Zell-Aktivierungs-Antigene spezifisch sind, und Reagenzien zum Lysieren von roten Blutkörperchen eingeschlossen sein.In a series of embodiments, the kits of the present invention include as separate compositions a self-fluorescent (F 1 S 1 ) n multimer of the present invention and an antigenic peptide; As mentioned above, the choice of peptide will depend on the specificity desired for the labeling reagent. In another series of embodiments, the multimer is already pre-loaded with the peptide. Optionally, but advantageously, in any of these series of kits, as separate compositions, any of fluorophore-conjugated antibodies to pan-T or T cell subgrouping antigens, fluorophore-conjugated antibodies specific for T cell activation antigens, may be used. and reagents for lysing red blood cells.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die oben erwähnten und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Betrachtung der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, welche im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen heranzuziehen ist, offensichtlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen bzw. Buchstaben sich überall auf gleichartige Teile beziehen, und in welchen:The mentioned above and other objects and advantages of the present invention considering the following detailed description which in conjunction with the accompanying drawings, become obvious, in which like reference numerals or letters everywhere refer to similar parts, and in which:

1 die Konstruktion eines rekombinanten H2Ld-MHC-Klasse I-DsRed-Fusionskonstruktes gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt; 1 the construction of a recombinant H2Ld MHC class I-DsRed fusion construct according to the present invention schematically sets;

2 einen Doppel-Promotor-Expressionsvektor schematisch darstellt, welcher das rekombinante H2Ld-DsRed-Fusionskonstrukt gemäß der vorliegenden Erfindung enthält; 2 schematically depicts a double-promoter expression vector containing the recombinant H2Ld-DsRed fusion construct according to the present invention;

3 eine Fotografie eines Agarosegels ist, welches das erwartete 1,5 kD-Insert für das rekombinante H2Ld-DsRed-Fusionskonstrukt nach Freisetzen aus mit NdeI und NotI verdauten Expressionsvektor-Plasmiden zeigt; 3 is a photograph of an agarose gel showing the expected 1.5 kD insert for the recombinant H2Ld-DsRed fusion construct after release from NdeI and NotI digested expression vector plasmids;

4 eine automatische DNA-Sequenzierer-Spur ist, welche ferner die korrekte DNA-Sequenz an der Verbindungsstelle zwischen dem Expressionsvektor-Grundgerüst und dem H2Ld-Insert bestätigt; 4 an automatic DNA sequencer track which further confirms the correct DNA sequence at the junction between the expression vector backbone and the H2Ld insert;

5 ist eine Fotografie eines gefärbten SDS-PAGE-Gels, welches die Induktion des rekombinanten H2Ld-DsRed-Fusionsproteins in transformierten E. coli durch IPTG zeigt; 5 is a photograph of a stained SDS-PAGE gel showing the induction of the recombinant H2Ld-DsRed fusion protein in transformed E. coli by IPTG;

6 ist eine Fotografie eines gefärbten SDS-PAGE-Gels, welches die Induktion des rekombinantem H2Ld-DsRed-Fusionsproteins in unterschiedlichen transformierten E. coli-Stämmen durch IPTG zeigt; 6 Figure 4 is a photograph of a stained SDS-PAGE gel showing the induction of the recombinant H2Ld-DsRed fusion protein in different transformed E. coli strains by IPTG;

7 ist eine Fotografie eines gefärbten SDS-PAGE-Gels, welches die Expression des rekombinantem H2Ld-DsRed-Fusionsproteins in mit rekombinantem H2Ld-DsRed-Baculovirus infizierten Insektenzellen zeigt; 7 is a photograph of a stained SDS-PAGE gel showing the expression of the recombinant H2Ld-DsRed fusion protein in recombinant H2Ld-DsRed baculovirus-infected insect cells;

8 ist eine mittels herkömmlicher Mikroskopie erstellte Fotografie von nicht-infizierten Sf9-Zellen, welche drei Tage lang in Kultur wachsen gelassen worden waren; 8th is a conventional microscopic photograph of uninfected Sf9 cells grown in culture for three days;

9 ist eine mittels Fluoreszenzmikroskopie unter Verwendung eines Rhodamin-Filters erstellte Fotografie von nicht-infizierten Sf9-Zellen, welche drei Tage lang in Kultur wachsen gelassen worden waren; 9 Figure 4 is a photograph of uninfected Sf9 cells grown in culture by fluorescence microscopy using a rhodamine filter grown for three days;

10 ist eine mittels herkömmlicher Mikroskopie erstellte Fotografie von mit dem rekombinanten H2Ld-DsRed-Baculovirus infizierten Sf9-Zellen, welche nach der Infektion drei Tage lang in Kultur wachsen gelassen worden waren; 10 Figure 3 is a conventional microscopic photograph of Sf9 cells infected with the recombinant H2Ld-DsRed baculovirus grown in culture for three days after infection;

11 ist eine mittels Fluoreszenz-Mikroskopie unter Verwendung eines Rhodaminfilters erstellte Fotografie von mit dem rekombinanten H2Ld-DsRed-Baculovirus infizierten Sf9-Zellen, welche nach der Infektion drei Tage lang in Kultur wachsen gelassen worden waren, wobei sie eine rote Fluoreszenz aufzeigen; 11 Fig. 10 is a photograph of fluorescence microscopy using a rhodamine filter of recombinant H2Ld-DsRed baculovirus-infected Sf9 cells grown in culture for three days after infection, showing red fluorescence;

12 ist eine durch herkömmliche Mikroskopie erstellte Fotografie von mit dem rekombinanten H2Ld-DsRed-Baculorvirus infizierten Tni-Zellen, welche nach der Infektion drei Tage lang in Kultur wachsen gelassen worden waren; und 12 Figure 3 is a conventional microscopic photograph of Tni cells infected with the recombinant H2Ld-DsRed baculovirus grown in culture for three days after infection; and

13 ist eine mittels Fluoreszenzmikroskopie unter Verwendung eines Rhodaminfilters erstellte Fotografie von, mit dem rekombinanten H2Ld-DsRed-Baculorvirus infizierten Tni-Zellen, welche nach der Infektion drei Tage lang in Kultur wachsen gelassen worden waren, wobei sie eine rote Fluoreszenz aufzeigen. 13 is a fluorescence microscopy using a rhodamine filter photograph of Tni cells infected with the recombinant H2Ld-DsRed baculovirus, which had been grown in culture for three days after infection, showing red fluorescence.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Definitionendefinitions

Wie hierin verwendet, haben die nachstehend im Besonderen aufgeführten Begriffe die folgenden Definitionen. Falls es in diesem Abschnitt nicht anderslautend definiert wird, besitzen alle hier verwendeten Begriffe die Bedeutung, welche üblicherweise von einem Fachmann auf dem Gebiet, welchem die Erfindung angehört, verstanden wird.As used herein have the terms specifically listed below the following definitions. Unless otherwise stated in this section defined, all terms used here have the meaning, which usually by a person skilled in the art to which the invention belongs becomes.

"GFP-ähnliches Chromophor" bedeutet einen selbstfluoreszierenden Proteinrest, umfassend ein 11-strängiges β-Fass (β-Dose) mit einer zentralen α-Helix, wobei die zentrale α-Helix ein konjugiertes π-Resonanzsystem aufweist, welches zwei aromatische Ringsysteme und die Brücke zwischen ihnen einschließt. Mit "selbstfluoreszierend" ist gemeint, dass das GFP-ähnliche Chromophor vollständig von seiner Aminosäuresequenz codiert wird und ohne Erfordernis hinsichtlich Co-Faktor oder Substrat fluoreszieren kann."GFP-like Chromophore "means a self-fluorescent protein residue comprising an 11-stranded β-barrel (β-box) a central α-helix, where the central α-helix a conjugated π resonance system which has two aromatic ring systems and the bridge between includes them. By "self-fluorescent" is meant that the GFP-like Chromophore complete from its amino acid sequence coded and without requirement for co-factor or substrate can fluoresce.

"MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit", "MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat" und "MHC-peptidpräsentierende-Domänen" beziehen sich sämtlich auf Bereiche einer Haupt-Histokompatibilitätskomplex-Proteinkette, denen eine Transmembrandomäne fehlt, (und welche daher "löslich" sind), und welche an der Präsentation von Peptidantigen an einen T-Zell-Rezeptor teilnehmen können. Der Begriff "MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit" wird verwendet, wenn der lösliche MHC-Bereich bzw. Abschnitt innerhalb eines Fusionsproteins eingeschlossen ist; die Variante "MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat" wird verwendet, wenn das Protein unfusioniert exprimiert wird; der Ausdruck "MHC-peptidpräsentierende Domänen" wird generisch bzw. gattungsspezifisch in beiden Zusammenhängen verwendet."MHC peptide Structural unit "," MHC peptide-presenting soluble Derivative "and" MHC peptide-presenting domains "all refer to Regions of a major histocompatibility complex protein chain, a transmembrane domain is missing, (and which are therefore "soluble"), and which at the presentation from peptide antigen to a T cell receptor. Of the Term "MHC peptide-presenting Structural unit " used when the soluble MHC range or Section within a fusion protein is included; the Variant "MHC-peptide-presenting soluble Derivative "is used when the protein is expressed unfused; the term "MHC peptide-presenting Domains "becomes generic or genus-specific used in both contexts.

Klasse-I-α-MHC-peptidpräsentierende Domänen schließen im Wesentlichen alle der α1-, α2- und α3-Domänen eines MHC-Klasse-I-Moleküls ein; mit "im Wesentlichen alle" wird gemeint, dass Deletionen daraus und Substitutionen davon nur zulässig sind, wenn sie die Fähigkeit der α3-Domäne, eine Intradomänen-Disulfidbindung zu bilden, oder die Fähigkeit von α1- und α2-Domänen, alpha-Helizes zu bilden, die richtig positioniert sind, um Peptid zu binden, nicht stören.Class I α-MHC peptide-presenting domains include substantially all of the α1, α2 and α3 domains of an MHC class I molecule; By \ "substantially all \" it is meant that deletions thereof and substitutions thereof are permissible only if they confer the ability of the α3 domain to form an intradomain disulfide bond or the ability of α1 and α2 domains to alpha-helices form, which are properly positioned to bind peptide, do not disturb.

Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierende Domänen schließen im Wesentlichen alle der α1- und α2-Domänen eines MHC-Klasse-II-α-Kettenmoleküls ein; mit "im Wesentlichen alle" wird gemeint, dass Deletionen oder Substitutionen davon nur zulässig sind, wenn sie die Fähigkeit der α2-Domäne, Intraketten-Disulfidbindungen auszubilden, oder die Fähigkeit der α1-Domäne, eine peptidbindende α-Helix zu bilden, nicht stören.Class II α MHC peptide domains shut down essentially all of the α1- and α2 domains of one MHC class II α-chain molecule; with "essentially all "is meant that deletions or substitutions thereof are only permitted if you have the ability the α2 domain, intrachain disulfide bonds train, or ability the α1 domain, one peptide-binding α-helix too form, do not disturb.

Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierende Domänen schließen im Wesentlichen alle der β1- und β2-Domänen eines MHC-Klasse-II-β-Ketten-Moleküls ein. Mit "im Wesentlichen alle" wird gemeint, dass Deletionen daraus oder Substitutionen davon nur zulässig sind, wenn sie die Fähigkeit der β2-Domäne, Intraketten-Disulfidbindungen zu bilden, oder der β1-Domäne, eine peptidbindende α-Helix zu bilden, nicht stören.Class II β MHC peptide domains shut down essentially all of the β1- and β2 domains of one MHC class II β-chain molecule. With "essentially all "is meant that Deletions thereof or substitutions thereof are only permissible, if you have the ability the β2 domain, intrachain disulfide bonds to form, or the β1-domain, a to form peptide-binding α-helix, do not bother.

Fusionsproteinefusion proteins

In einem ersten Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein rekombinantes Fusionsprotein vor, welches, wenn es richtig multimerisiert und mit Peptid beladen ist, ohne weitere direkte oder indirekte Konjugation an ein exogenes Fluorophor verwendet werden kann, um T-Lymphocyten basierend auf ihrer Antigen und MHC)-Spezifität fluoreszierend zu markieren; die Reagenzien der vorliegenden Erfindung können somit in allen Verfahren verwendet werden, für welche MHC-Tetramere und MHC/Ig-Chimären-Fusionsproteine derzeitig verwendet werden, einschließlich der Peptidantigen-spezifischen Aktivierung von T-Zellen.In In a first aspect, the present invention provides a recombinant Fusion protein, which, if properly multimerized and loaded with peptide, without further direct or indirect conjugation An exogenous fluorophore can be used to target T lymphocytes fluorescent labeling based on their antigen and MHC) specificity; The reagents of the present invention may thus be used in all methods be used for which MHC tetramers and MHC / Ig chimeric fusion proteins currently used, including the peptide antigen-specific Activation of T cells.

Das Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung umfasst ein GFP-ähnliches Chromophor, mindestens eine Multimerisierungsdomäne und eine MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit.The Fusion protein of the present invention comprises a GFP-like Chromophore, at least one multimerization domain and an MHC peptide-presenting Structural unit.

Ein GFP-ähnliches Chromophor ist eine selbstfluoreszierende Protein-Struktureinheit. Mit "selbstfluoreszierend" ist gemeint, dass das GFP-ähnliche Chromophor vollständig von seiner Aminosäuresequenz codiert wird, und ohne Erfordernis für einen Cofaktor oder Substrat fluoreszieren kann.One GFP-like Chromophore is a self-fluorescent protein structural unit. By "self-fluorescent" is meant that the GFP-like Chromophore complete from its amino acid sequence and no requirement for a cofactor or substrate can fluoresce.

Strukturell umfasst das GFP-ähnliche Chromophor ein 11-strängiges β-Fass (β-Dose) mit einer zentralen α-Helix, wobei die zentrale α-Helix ein konjugiertes π-Resonanzsystem aufweist, welches zwei aromatische Ringsysteme und die Brücke zwischen ihnen einschließt. Das π-Resonanzsystem wird durch autoka talytische Zyklisierung unter Aminosäuren erzeugt; die Zyklisierung erfolgt über ein Imidazolinon-Intermediat, mit anschließender Dehydrierung durch molekularen Sauerstoff an der Cα-Cβ-Bindung eines teilnehmenden Tyrosins.Structurally includes the GFP-like Chromophore an 11-stranded β-barrel (β-box) with a central α-helix, where the central α-helix has a conjugate π resonance system, which includes two aromatic ring systems and the bridge between them. The π resonance system is produced by autocatalysis under amino acids; the cyclization takes place via an imidazolinone intermediate followed by molecular dehydration Oxygen at the Cα-Cβ bond of a participating tyrosine.

Das GFP-ähnliche Chromophor kann unter GFP-ähnlichen Chromophoren gewählt werden, die in natürlich vorkommenden Proteinen gefunden werden, wie A. victoria-GFP (GenBank-Zugangsnummer AAA27721), Renilla reniformis-GFP, FP583 (GenBank-Zugangs-Nr. AF168419) (DsRed), FP593 (AF272711), FP483 (AF168420), FP484 (AF168424), FP595 (AF246709), FP486 (AF168421), FP538 (AF168423) und FP506 (AF168422), und muss nur soviel von dem natürlichen Protein einschließen, wie benötigt wird, um die intrinsische Fluoreszenz des Chromophors beizubehalten. Verfahren zum Bestimmen der Minimaldomäne, welche für die Fluoreszenz erforderlich ist, sind im Fachgebiet bekannt; Li et al., "Deletions of the Aequorea victoria Green Fluorescent Protein Define the Minimal Domain Required for Fluorescence", J. Biol. Chem. 272: 28545-28549 (1997).The GFP-like Chromophore may be GFP-like Chromophores selected be in, of course occurring proteins, such as A. victoria GFP (GenBank accession number AAA27721), Renilla reniformis GFP, FP583 (GenBank Accession No. AF168419) (DsRed), FP593 (AF272711), FP483 (AF168420), FP484 (AF168424), FP595 (AF246709), FP486 (AF168421), FP538 (AF168423) and FP506 (AF168422), and only needs so much of that natural Include protein, as needed to maintain the intrinsic fluorescence of the chromophore. Method for determining the minimum domain necessary for fluorescence is required are known in the art; Li et al., Deletions of the Aequorea victoria Green Fluorescent Protein Define the Minimal Domain Required for Fluorescence ", J. Biol. Chem. 272: 28545-28549 (1997).

Alternativ dazu kann das GFP-ähnliche Chromophor aus GFP-ähnlichen Chromophoren gewählt werden, die von denjenigen, welche in der Natur vorgefunden werden, modifiziert werden. Typischerweise werden derartige Modifikationen vorgenommen, um die rekombinante Produktion in heterologen Expressionssystemen (mit oder ohne Änderung in der Proteinsequenz) zu verbessern, um die Anregungs- und/oder Emissionsspektren des nativen Proteins zu verändern, um die Aufreinigung zu erleichtern, zur Erleichterung oder als Folge einer Klonierung, oder es handelt sich um eine zufällige Konsequenz von Forschungs-Untersuchungen.alternative this may be the GFP-like chromophore made of CFP-like Chromophores selected which are found by those who are found in nature be modified. Typically, such modifications will occur made recombinant production in heterologous expression systems (with or without change in the protein sequence) to stimulate and / or Emission spectra of the native protein change to the purification facilitate, facilitate or as a result of cloning, or it is a random one Consequence of research investigations.

Die Verfahren zur Manipulierung derartiger modifizierter GFP-ähnlicher Chromophore und zum Testen dieser hinsichtlich Fluoreszenzaktivität, sowohl allein als auch in Form eines Teils von Proteinfusionen, sind im Fachgebiet gut bekannt. Frühe Ergebnisse dieser Bestrebungen werden übersichtsmäßig zusammengefasst in Heim et al., Curr. Biol. 6: 178-182 (1996), auf das hierin vollständig Bezug genommen wird; ein noch aktuellerer Übersichtsartikel, mit tabellarischer Auflistung nützlicher Mutationen, findet sich in Palm et al., "Spectral Variants of Green Fluorescent Protein", in Green Fluorescent Proteins, Conn (Hrsg.), Methods Enzymol., Band 302, S. 378-394 (1999), auf das hierin ausdrücklich Bezug genommen wird. Eine Vielzahl derartiger modifizierter Chromophore sind nun kommerziell verfügbar und können ohne weiteres in den Fusionsproteinen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.The Method of manipulating such modified GFP-like ones Chromophores and to test these for fluorescence activity, both alone as well as in the form of a part of protein fusions, are in the Field of expertise well known. morning Results of these efforts are summarized in Heim et al., Curr. Biol. 6: 178-182 (1996), incorporated herein by reference is taken; an even more recent review article, with tabular Listing more useful Mutations can be found in Palm et al., Spectral Variants of Green Fluorescent Protein ", in Green Fluorescent Proteins, Conn (Ed.), Methods Enzymol., Vol. 302, Pp. 378-394 (1999), which is incorporated herein by reference. A variety of such modified chromophores are now commercial available and can readily in the fusion proteins of the present invention be used.

Zum Beispiel ist EGFP ("verstärktes GFP"), Cormack et al., Gene 173: 33-38 (1996); U.S.-Patente Nr. 6 090 919 und 5 804 387, eine rot-verschobene, hinsichtlich menschlicher Codon-Verwendung optimierte Variante von GFP, welche für eine hellere Fluoreszenz, eine höhere Expression in Säugerzellen und ein zur Anwendung in Flusszytometern optimiertes Anregungsspektrum technisch verändert worden ist. EGFP kann in nützlicher Weise ein GFP-ähnliches Chromophor zu den Fusionsproteinen der vorliegenden Erfindung beisteuern. Eine Vielzahl von EGFP-Vektoren, sowohl Plasmid- als auch virale Vektoren, ist im Handel erhältlich (Clontech Labs, Palo Alto, CA, USA), einschließlich Vektoren für bakterielle Expression, Vektoren für N-terminale Proteinfusions-Expression, Vektoren für die Expression von C-terminalen Proteinfusionen und für bicistronische Expression.To the Example is EGFP ("enhanced GFP"), Cormack et al., Gene 173: 33-38 (1996); U.S. Patents Nos. 6,090,919 and 5,804,387, a red-shifted, optimized for human codon usage Variant of GFP, which for a brighter fluorescence, a higher one Expression in mammalian cells and an excitation spectrum optimized for use in flow cytometers technically changed is. EGFP can be useful in Way a GFP-like Contribute chromophore to the fusion proteins of the present invention. A variety of EGFP vectors, both plasmid and viral Vectors, is commercially available (Clontech Labs, Palo Alto, Calif., USA), including vectors for bacterial Expression, vectors for N-terminal protein fusion expression, Vectors for the expression of C-terminal protein fusions and for bicistronic Expression.

In Richtung auf das andere Ende des Emissionsspektrums hin, enthalten EBFP ("enhanced blue fluorescent protein", verstärktes Blau-Fluoreszenz-Protein) und BFP2 vier Aminosäuresubstitutionen, welche die Emission von Grün zu Blau verschieben, die Helligkeit der Fluoreszenz verstärken und die Löslichkeit des Proteins verbessern, Heim et al., Curr. Biol. 6: 178-182 (1996); Cormack et al., Gene 173: 33-38 (1996). EBFP ist hinsichtlich der Expression in Säugerzellen optimiert, wohingegen BFP2, welches die ursprünglichen Quallen-Codons beibehält, in Bakterien exprimiert werden kann; wie es nachstehend ferner erörtert wird, beeinflusst die Wirtszelle der Produktion nicht die Nützlichkeit des resultierenden Fusionsproteins. Die GFP-ähnlichen Chromophoren aus EBFP und BFP2 können in nützlicher Weise in den Fusionsproteinen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen werden, und Vektoren, welche diese blau-verschobenen Varianten enthalten, sind von Clontech Labs (Palo Alto, CA, USA) erhältlich.In Towards the other end of the emission spectrum EBFP ("enhanced blue fluorescent protein ", reinforced Blue fluorescent protein) and BFP2 four amino acid substitutions, which are the Emission of green to blue, to increase the brightness of the fluorescence and the solubility of the protein, Heim et al., Curr. Biol. 6: 178-182 (1996); Cormack et al., Gene 173: 33-38 (1996). EBFP is in terms of Expression in mammalian cells whereas BFP2, which retains the original jellyfish codons, is in bacteria can be expressed; as further discussed below, the host cell of production does not affect utility of the resulting fusion protein. The GFP-like chromophores from EBFP and BFP2 can in more useful Included in the fusion proteins of the present invention and vectors containing these blue-shifted variants are from Clontech Labs (Palo Alto, CA).

In analoger Weise enthält EYFP ("enhanced yellow fluorescent protein"), das ebenfalls von Clontech Labs erhältlich ist, vier zu EBFP verschiedene Aminosäuresubstitutionen, Ormö et al., Science 273: 1392-1395 (1996), welche die Emission von Grün zu Gelb-Grün verschieben. Citrin, eine verbesserte Gelb- Fluoreszenz-Protein-Mutante, wird in Heikal et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11996-12001 (2000) beschrieben. ECFP ("enhanced cyan fluorescent protein") (Clontech Labs, Palo Alto, CA, USA) enthält sechs Aminosäuresubstitutionen, von denen eine das Emissionsspektrum von Grün zu Cyan verschiebt; Heim et al., Curr. Biol. 6: 178-182 (1996); Miyawaki et al., Nature 388: 882-887 (1997). Das GFP-ähnliche Chromophor von jeder dieser GFP-Varianten kann in nützlicher Weise in den Fusionsproteinen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen werden.In contains analogous manner EYFP ("enhanced yellow fluorescent protein "), also available from Clontech Labs, four different amino acid substitutions to EBFP, Ormo et al., Science 273: 1392-1395 (1996), which shift the emission from green to yellow-green. Citrin, an improved yellow fluorescent protein mutant, is described in Heikal et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11996-12001 (2000) described. ECFP ("enhanced cyan fluorescent protein ") (Clontech Labs, Palo Alto, Calif., USA) contains six amino acid substitutions, one of which shifts the emission spectrum from green to cyan; home et al., Curr. Biol. 6: 178-182 (1996); Miyawaki et al., Nature 388: 882-887 (1997). The GFP-like Chromophore of each of these GFP variants can be useful in Included in the fusion proteins of the present invention become.

Das GFP-ähnliche Chromophor kann des Weiteren aus anderen modifizierten GFPs herangezogen werden, einschließlich denjenigen, welche beschrieben werden in den U.S.-Patenten Nr. 6 124 128; 6 096 865; 6 090 919; 6 066 476; 6 054 321; 6 027 881; 5 968 750; 5 874 304; 5 804 387; 5 777 079; 5 741 668 und 5 625 048, wobei auf dieselben hierin ausdrücklich Bezug genommen wird.The GFP-like Chromophore can also be used from other modified GFPs be inclusive those described in U.S. Patent Nos. 6 124,128; 6 096 865; 6,090,919; 6,066,476; 6 054 321; 6,027,881; 5,968,750; 5,874,304; 5,804,387; 5,777,079; 5,741,668 and 5,625 048, the same being incorporated herein by reference.

Die Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung schließen ferner mindestens eine Multimerisierungsdomäne ein. Wenn mehrere Multimerisierungsdomänen vorhanden sind, müssen die Domänen nicht miteinander identisch sein. Die Multimerisierungsdomänen können entweder zur Bewirkung von Homomultimerisierung oder Heteromultimerisierung wirken und können zu nicht-kovalenter oder kovalenter Assoziation der einzelnen Untereinheiten beitragen.The Fusion proteins of the present invention further include at least one multimerization domain. If multiple multimerization domains exist are, must the domains are not be identical with each other. The multimerization domains can either to effect homomultimerization or heteromultimerization and can to non-covalent or covalent association of the individual subunits contribute.

Zum Beispiel kann die Multimerisierungsdomäne in nützlicher Weise aus existierenden, selbst-dimerisierenden MHC/Ig-Chimären herangezogen werden, welche weiter beschrieben werden in Dal Porto et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993); Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998); Hamad et al. J. Exp. Med. 188: 1633-1640 (1998); Schneck et al., U.S.-Patente Nr. 6 015 884 und 6 140 113, wobei auf dieselben hierin ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Multimerisierungs-Struktureinheit dieser Chimären schließt eine IgG-Fc-Region ein, welche zu Disulfid-verknüpfter Homodimerisierung in der Lage ist.To the For example, the multimerization domain can usefully be made up of existing, self-dimerizing ones MHC / Ig chimeras are used, which are further described in Dal Porto et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993); Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998); Hamad et al. J. Exp. Med. 188: 1633-1640 (1998); Schneck et al., U.S. Patent Nos. 6,015,884 and 6,140,113, the same being incorporated herein by reference. The multimerization structural unit of these chimeras includes one IgG Fc region resulting in disulfide-linked homodimerization in capable.

Andere Protein-Multimerisierungsdomänen sind gut bekannt und schließen zum Beispiel Leucin-Zipper-Domänen ein.Other Protein multimerization domains are well known and close for example, leucine zipper domains one.

Die Multimerisierungsdomäne(n) kann/können ebenfalls in nützlicher Weise von demselben Protein bereitgestellt werden, welches das GFP-ähnliche Chromophor bereitstellt.The Multimerization domain (s) can / can also useful Be provided by the same protein, which is the GFP-like Chromophore provides.

DsRed existiert als ein zwangsläufiges Tetramer, sogar in verdünnter Lösung, und von ihm wurde nicht beobachtet, ohne Proteindenaturierung zu monomerisieren, Gross et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11990-11995 (2000); Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000), eine Eigenschaft, welche im Fachgebiet als nachteilig und eine vermittelnde Entfernung (interventional ablation) bzw. das Unterlassen von Eingriffen rechtfertigend angesehen worden ist. In der vorliegenden Erfindung erweist sich diese nachteilige Eigenschaft überraschenderweise als nützlich, wobei sie gestattet, dass DsRed sowohl das GFP-ähnliche Chromophor als auch die Multimerisierungsdomänen für das Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung bereitstellt; mit derartigen Multimerisierungsdomänen fügen sich die Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung ohne weiteres zu löslichen MHC/Peptid-Komplexen mit der tetrameren Wertigkeit und somit Bindungsfreudigkeits-Merkmalen von bekannten MHC-Tetrameren zusammen.DsRed exists as an inevitable tetramer, even in dilute solution, and has not been observed to monomerize without protein denaturation, Gross et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11990-11995 (2000); Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000), a property which has been found in the art to be deleterious and interventional ablation or the omission of interventions. In the present invention, this disadvantageous property surprisingly proves useful, allowing DsRed to provide both the GFP-like chromophore and the multimerization domains for the fusion protein of the present invention; with such multimerization domains, the fusion proteins join of the present invention readily to soluble MHC / peptide complexes having the tetrameric valence and thus binding affinity features of known MHC tetramers.

DsRed enthält zwei unähnliche Multimerisierungsdomänen, welche beide für seine Tetramerisierung notwendig zu sein scheinen. Die kleinere Domäne zeigt Charakteristika, die typisch für viele Hochaffinitäts-Protein-Protein-Wechselwirkungsoberflächen sind, und ist möglicherweise spezifisch auf eine homooligomere Wechselwirkung abgestimmt; die größere Grenzfläche bzw. Anschlussstelle ist hinsichtlich des chemischen Charakters drastisch unterschiedlich und besitzt Merkmale, welche bei Oligomerisierungs-Anschlussstellen beobachtet werden, die eine breitere Abstimmung der Substratspezifität zu erfordern scheinen.DsRed contains two dissimilar multimerization, which both for its tetramerization seem to be necessary. The smaller one domain shows characteristics typical of many high affinity protein-protein interaction surfaces, and maybe specifically matched to a homo-oligomeric interaction; the larger interface or Junction is dramatic in terms of chemical character different and has features which at oligomerization junctions which require a broader match of substrate specificity seem to be.

Die zwei Multimerisierungsdomänen von DsRed können in vorteilhafter Weise in den Fusionsproteinen der vorliegenden Erfindung in Assoziation mit dem nativen, GFP-ähnlichen Chromophor von DsRed verwendet werden, wobei das Anregungs(Absorptions-)maximum von etwa 558 nm, das Emissionsmaximum von etwa 583 nm, eine starke Beständigkeit gegen Fotoausbleichen und eine starke pH-Unabhängigkeit des nativen DsRed-Proteins bereitgestellt werden.The two multimerization domains from DsRed advantageously in the fusion proteins of the present invention Invention in association with the native, GFP-like chromophore of DsRed be used, wherein the excitation (absorption) maximum of about 558 nm, the emission maximum of about 583 nm, a strong resistance against photo-bleaching and strong pH independence of the native DsRed protein to be provided.

Alternativ dazu können die Multimerisierungsdomänen von DsRed mit GFP-ähnlichen Chromophoren verwendet werden, die aus dem nativen DsRed-Chromophor modifiziert wurden. Zum Beispiel versagt die nur-grüne DsRed-Mutante K83R (Lysin zum Arginin am Rest 83, Nummerierung wie in Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000)) darin, zu roter Fluoreszenz zu reifen, aber tetramerisiert dennoch, und wird sich somit als nützlich in den Fusionsproteinen der vorliegenden Erfindung erweisen, wobei Tetramere mit einem Emissionsspektrum bereitgestellt werden, welches leicht von demjenigen von Tetrameren unterscheidbar ist, welche aus Fusionen unter Verwendung des nativen DsRed-Fluorophors bestehen. Umgekehrt besitzt die DsRed-Mutante K83M ein Emissionsmaximum bei 602 nm mit relativ wenig restlicher grüner Fluoreszenz, Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000), und wird daher eine weitere spektrale Trennung von Grün- und Gelbemittierenden Fluorophoren bereitstellen. Andere DsRed-Chromophor-Mutanten können leicht erzeugt, exprimiert und hinsichtlich spektralen und Oligomerisierungs-Merkmalen gescreent werden, im Wesentlichen wie es in Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000), beschrieben wird.alternative can do this the multimerization domains from DsRed with GFP-like Chromophores can be used which are modified from the native DsRed chromophore were. For example, the green-only DsRed mutant K83R (lysine to arginine at the residue) fails 83, numbering as in Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000)), but to mature to red fluorescence tetramerized nevertheless, and thus becomes useful in the fusion proteins of the present invention, wherein Tetramers are provided with an emission spectrum which easily distinguishable from that of tetramers, which consist of fusions using the native DsRed fluorophore. Conversely, the DsRed mutant has K83M has an emission maximum at 602 nm with relatively little residual green fluorescence, Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000), and therefore will have another spectral separation of green and yellow emitters Provide fluorophores. Other DsRed chromophore mutants can be light generated, expressed and in terms of spectral and oligomerization characteristics essentially as described in Baird et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11984-11989 (2000).

Darüber hinaus ist, obwohl DsRed hinsichtlich der Sequenz nur 22% identisch zu GFP ist, die Gesamtstruktur des Chromophors zwischen diesen entfernten Homologen bemerkenswert konserviert. So können das Chromophor von A. victoria-GFP und seine vielen bekannten Varianten, einschließlich EGFP, EYFP, EBFP und Citrin, leicht das DsRed-Chromophor ersetzen, wobei die Spektraleigenschaften des Proteins verändert werden, während die DsRed-Multimerisierungsdomänen beibehalten werden. Dies kann in vorteilhafter Weise durch technisches Einbauen von Restriktionsstellen, die das DsRed-Chromophor flankieren und für Exzision und In-Raster-Ersetzung des GFP-ähnlichen Chromophors von DsRed durch Kassetten, welche die für andere GFP-ähnliche Chromophore codierende Sequenz enthalten, geeignet sind, in existierende DsRed-Vektoren bewerkstelligt werden.Furthermore although DsRed is only 22% identical in sequence GFP is the total structure of the chromophore removed between these Homologues remarkably conserved. So can the chromophore of A. victoria GFP and its many known variants, including EGFP, EYFP, EBFP and citrin, easily replace the DsRed chromophore, where the spectral properties of the protein are changed while the DsRed multimerization domains are retained. This can be done in an advantageous manner by technical installation of Restriction sites flanking the DsRed chromophore and excision and in-frame replacement of the GFP-like Chromophors from DsRed through cassettes, those for others GFP-like Chromophore coding sequence contained, are suitable in existing DsRed vectors are accomplished.

Derartige DsRed/GFP-Chimären sind somit geeignet für, und können vorteilhaft angewandt werden für, den Einschluss in die Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung. Wie nachstehend weiter erörtert wird, können Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung, welche die DsRed-Multimerisierungseinheiten und abweichende GFP-ähnliche Chromophore aufweisen, zu heteromeren Tetrameren zusammengebaut werden, in welchen die jeweiligen Chromophore als Donor und Akzeptor in Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer ("FRET")-Reaktionen teilnehmen.such DsRed / GFP chimera are therefore suitable for and can be applied advantageously for inclusion in the fusion proteins of the present invention. As further discussed below will, can Fusion proteins of the present invention containing the DsRed multimerization units and dissimilar GFP-like ones Having chromophores, assembled to heteromeric tetramers in which the respective chromophores as donor and acceptor in fluorescence resonance energy transfer ("FRET") reactions take part.

Multimerisierungsdomänen können ebenfalls von fluoreszierenden Protein-Homologen von DsRed oder A. victoria-GFP bereitgestellt werden.Multimerization domains can also of fluorescent protein homologs provided by DsRed or A. victoria-GFP.

Zum Beispiel ist Renilla reniformis-GFP angenommenermaßen ein obligates Dimer; Ward, in Green Fluorescent Protein: Properties, Applications, and Protocols, Hrsg. Chalfie & Kain (Wiley, New York) (1998). Die Renilla-GFP-Multimerisierungsdomäne kann in nützlicher Weise in den Fusionsproteinen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um die Selbst-Organisation von Komplexen mit der dimeren Wertigkeit, und somit Bindungsfreudigkeits-Merkmalen, von existierenden MHC/Ig-Chimären zu gestatten.To the For example, Renilla reniformis GFP is believed to be one obligate dimer; Ward, in Green Fluorescent Protein: Properties, Applications, and Protocols, ed. Chalfie & Kain (Wiley, New York) (1998). The Renilla GFP multimerization domain can in more useful Manner used in the fusion proteins of the present invention become the self-organization of complexes with dimeric valency, and thus bond joy characteristics, of existing MHC / Ig chimeras to allow.

Ferner berichten Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000), dass Oligomerisierung eine allgemeine Eigenschaft der DsRed-ähnlichen fluoreszierenden Proteine, wie FP593, FP483, FP484, FP595, FP486, FP538 und FP506 zu sein scheint. Daher kann jedes dieser fluoreszierenden Proteine in nützlicher Weise eine oder mehrere Multimerisierungsdomänen zum Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung beisteuern. Wie mit der Verwendung der DsRed-Multimerisierungsdomänen, kann das Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung das GFP-ähnliche Chromophor des fluoreszierenden Proteins, welches die Multimerisierungsdomäne(n) beisteuert, [oder] eine Mutationsvariante davon, einschließen, oder kann alternativer Weise das GFP-ähnliche Chromophor eines anderen, homologen, fluoreszierenden Proteins oder einer Variante davon einschließen.Further, Wall et al., Nature Structural Biol. 7: 1133-1138 (2000) reports that oligomerization appears to be a general property of DsRed-like fluorescent proteins such as FP593, FP483, FP484, FP595, FP486, FP538 and FP506. Thus, any of these fluorescent proteins can usefully contribute one or more multimerization domains to the fusion protein of the present invention. As with the use of the DsRed multimerization domains, the fusion protein of the present invention may include the GFP-like chromophore of the fluorescent protein which contributes the multimerization domain (s), [or] a mutation variant thereof, or alternatively may Include GFP-like chromophore of another, homologous, fluorescent protein, or a variant thereof.

Die Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung schließen ferner eine MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit ein.The Fusion proteins of the present invention further include an MHC peptide-presenting Structural unit.

Die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit ist ein löslicher Bereich einer Haupt-Histokompatibilitätskomplex-Proteinkette, welcher zur Teilnahme an der Antigenpräsentation an einen T-Zell-Rezeptor in der Lage ist, aber selber dafür nicht ausreichend sein kann.The MHC peptide Structure unit is a soluble A region of a major histocompatibility complex protein chain which to participate in the antigen presentation is capable of a T cell receptor, but not itself can be sufficient.

Die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit kann aus MHC-Klasse I-, MHC-Klasse II- oder nicht-klassischen MHC-Molekülen abgeleitet sein.The MHC peptide Structural unit can be derived from MHC class I, MHC class II or non-classical MHC molecules be.

Falls sie aus der Klasse I abgeleitet ist, wird die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit aus der MHC-Klasse-I-α-Kette abgeleitet sein und wird die α1-, α2- und α3-Domänen einschließen; zulässige Deletionen daraus oder Substitutionen davon können die Fähigkeit der α3-Domäne, eine Intradomänen-Disulfidbindung zu bilden, oder die Fähigkeit der α1- und α2-Domänen, alpha-Helices zu bilden, welche richtig positioniert sind, um Peptid zu binden, nicht stören.If it is derived from class I, the MHC peptide-presenting Structural unit will be derived from the MHC class I α chain and will include the α1, α2 and α3 domains; permissible deletions from this, or substitutions thereof, the ability of the α3 domain, a Intra-domain disulfide bond to form, or the ability the α1- and α2 domains to form alpha helices, which are properly positioned to bind peptide, do not disturb.

Falls sie aus Klasse II abgeleitet ist, wird die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit des Fusionsproteins der vorliegenden Erfindung entweder aus der MHC-Klasse-II-α- oder -β-Kette abgeleitet sein; multimere Komplexe der vorliegenden Erfindung, nützlich zum Detektieren von Klasse-II-restringierter antigenspezifischer T-Zell-Markierung, werden, wie nachstehend weiter erörtert, sowohl Fusionsproteine mit einer von Klasse-II-α als auch einer von Klasse-II-β abgeleiteten MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheit einschließen.If it is derived from class II, the MHC peptide-presenting Structural unit of the fusion protein of the present invention either from the MHC class II α- or -β-chain be derived; multimeric complexes of the present invention, useful for detecting class II restricted antigen specific T-cell tag, both as discussed further below Fusion proteins with one of class II α as well as one of class II β derived MHC peptide-presenting Include structural unit.

Wenn sie aus der Klasse-II-α-Kette abgeleitet ist, wird die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit des Fusionsproteins der vorliegenden Erfindung α1- und α2-Domänen einschließen; zulässige Deletionen daraus oder Substitutionen davon dürfen die Fähigkeit der α2-Domäne, Intraketten-Disulfidbindungen zu bilden, oder die Fähigkeit der α1-Domäne, eine peptidbindende α-Helix zu bilden, nicht stören. Falls sie aus der Klasse-II-β-Kette abgeleitet ist, wird die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit des Fusionsproteins der vorliegenden Erfindung β1- und β2-Domänen einschließen; zulässige Deletionen daraus oder Substitutionen davon dürfen die Fähigkeit der β2-Domäne, Intraketten-Disulfidbindungen zu bilden, oder der β1-Domäne, eine peptidbindende α-Helix auszubilden, nicht stören.If they are from the class II α chain is derived, the MHC peptide-presenting Structural unit of the fusion protein of the present invention include α1 and α2 domains; permissible deletions from these, or substitutions thereof, may be the ability of the α2 domain, intrachain disulfide bonds to form, or ability the α1 domain, one peptide-binding α-helix to form, do not disturb. If they are from the class II β chain is derived, the MHC-peptide-presenting structural unit of the fusion protein of the present invention include β1 and β2 domains; permissible deletions from this, or substitutions thereof, may be the ability of the β2 domain, intrachain disulfide bonds to form, or the β1-domain, a peptide-binding α-helix train, do not disturb.

Falls sie aus einem nicht-klassischen MHC-Molekül abgeleitet sind, werden die einzuschließenden Domänen davon abhängen, ob das Molekül eine größere Sequenzhomologie zu klassischen Klasse-I- oder Klasse-II-MHC-Molekülen trägt.If they are derived from a non-classical MHC molecule, the to be included domains depends on, whether the molecule a larger sequence homology to classical class I or class II MHC molecules.

Der MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit wird die Transmembranregion ihres jeweiligen Stammform-MHC-Moleküls fehlen; typischerweise wird der MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheit ebenfalls die cytoplasmatische Region des jeweiligen MHC-Moleküls fehlen.Of the MHC peptide Structural unit will lack the transmembrane region of its respective parent MHC molecule; typically, the MHC peptide-presenting moiety also becomes the cytoplasmic region of the respective MHC molecule is missing.

Die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit des Fusionsproteins der vorliegenden Erfindung kann von den MHC-Molekülen jedweder Säuger- oder Vogelspezies abgeleitet werden. Zur Verwendung in multimeren Komplexen zur Markierung von antigenspezifischen T-Zellen, wird die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit in vorteilhafter Weise aus den MHC-Molekülen der Spezies herangezogen werden, deren T-Zellen nachgewiesen werden sollen.The MHC peptide Structural unit of the fusion protein of the present invention from the MHC molecules any mammalian or Derived from bird species. For use in multimeric complexes for labeling antigen-specific T cells, the MHC peptide-presenting Structural unit advantageously from the MHC molecules of Species whose T cells are detected should.

Somit kann die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit des Fusionsproteins der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise aus MHC-Molekülen aus dem Menschen oder anderen Primaten, aus Nagetier-, insbesondere Maus-, Ratte-, Hamster- und Meerschweinchen-MHC und aus Kaninchen-, Rinder-, Hund-, Katzen- und Pferde-MHC abgeleitet werden. Die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit des Fusionsproteins der vorliegenden Erfindung kann somit nützlicherweise aus den humanen Klasse-II-Untereinheiten HLA-DPa, HLA-DPβ, HLA-DQα, HLA-DQβ, HLA-DRα und HLA-DRβ, den humanen Klasse-I-Untereinheiten HLA-A, HLA-B, HLA-C, den murinen Klasse-II-Untereinheiten I-Aα, I-Aβ, I-Eα, I-Eβ und den murinen Klasse-I-Untereinheiten H-2K, H-2D und H-2L herangezogen werden.Consequently may be the MHC peptide-presenting structural unit of the fusion protein of the present invention in an advantageous manner Way from MHC molecules to humans or other primates, from rodent, in particular Mouse, rat, hamster and guinea pig MHC and rabbit, Derived from bovine, canine, feline and equine MHC. The MHC peptide-presenting Structural unit of the fusion protein of the present invention thus useful from the human class II subunits HLA-DPa, HLA-DPβ, HLA-DQα, HLA-DQβ, HLA-DRα and HLA-DRβ, the human class I subunits HLA-A, HLA-B, HLA-C, murine class II subunits I-Aα, I-Aβ, I-Eα, I-Eβ and murine class I subunits H-2K, H-2D and H-2L are used.

Die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit des Fusionsproteins der vorliegenden Erfindung kann im Wesentlichen gleich sein, und kann identisch sein, zu den aus MHC abgeleiteten Bereichen von MHC-Tetrameren, welche in Doherty et al., Annu. Rev. Immunol. 18: 561-92 (2000); Ogg et al., Immunol. Lett. 66 (1-3): 77-80 (1999); Maini et al., Immunol. Today 20 (6): 262-6 (1999); Doherty, Curr. Opin. Microbiol. 1 (4): 419-22 (1998); Reichstetter et al., J. Immunol. 165 (12): 6994-8 (2000); Kwok et al., J. Immunol. 164 (8): 4244-9 (2000); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (26): 14596-14601 (2000); Novak et al., J. Clin. Invest. 104 (12): R 63-7 (1999); Crawford et al., Immunity 8: 675-682 (1998); Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994); Altman et al., Science 274: 94 (1996), und Altman et al., U.S.-Patent Nr. 5 635 363, weiter beschrieben werden.The MHC peptide Structural unit of the fusion protein of the present invention be essentially the same, and may be identical to the ones out there MHC-derived regions of MHC tetramers used in Doherty et al., Annu. Rev. Immunol. 18: 561-92 (2000); Ogg et al., Immunol. Lett. 66 (1-3): 77-80 (1999); Maini et al., Immunol. Today 20 (6): 262-6 (1999); Doherty, Curr. Opin. Microbiol. 1 (4): 419-22 (1998); Reichstetter et al., J. Immunol. 165 (12): 6994-8 (2000); Kwok et al., J. Immunol. 164 (8): 4244-9 (2000); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (26): 14596-14601 (2000); Novak et al., J. Clin. Invest. 104 (12): R 63-7 (1999); Crawford et al., Immunity 8: 675-682 (1998); Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994); Altman et al., Science 274: 94 (1996), and Altman et al., U.S. Patent No. 5,635,363 to be discribed.

Die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit des Fusionsproteins der vorliegenden Erfindung kann im Wesentlichen gleich sein, und kann identisch sein, zu den aus MHC abgeleiteten Abschnitten von MHC/Ig-Chimären, welche in Dal Porto et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993); Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998); Hamad et al., J. Exp. Med. 188: 1633-1640 (1998); Schneck et al., U.S.-Patente Nr. 6 015 884 und 6 140 113, wobei auf diese Offenbarungen hierin ausdrücklich Bezug genommen wird, weiter beschrieben werden.The MHC peptide-presenting structural unit of the fusion protein of the present invention may be substantially the same, and may be identical, to the MHC-derived portions of MHC / Ig chimeras described in Dal Porto et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993); Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998); Hamad et al., J. Exp. Med. 188: 1633-1640 (1998); Schneck et al., U.S. Patent Nos. 6,015,884 and 6,140,113, the disclosures of which are incorporated herein by reference.

Andere MHC-Moleküle, welche MHC-peptidpräsentierende Struktureinheiten beisteuern können, kann man in Sequences of Proteins of Immunological Interest, Kabat et al., (Hrsg.), 5. Ausgabe, U.S. Dept. of Health and Human Services, Public Health Service, National Institutes of Health (1991), wobei auf diese Offenbarung hierin ausdrücklich Bezug genommen wird, und "The Kabat Database of Sequences of Proteins of Immunological Interest", http://immuno.bme.nwu.edu/, was ferner in Johnson et al., Nucl. Acids Res. 29: 205-206 (2001) beschrieben wird, finden.Other MHC molecules, which MHC peptide-presenting Structural units can contribute in Sequences of Proteins of Immunological Interest, Kabat et al., (ed.), 5th Ed., U.S. Pat. Dept. of Health and Human Services, Public Health Service, National Institutes of Health (1991), where this disclosure is expressly incorporated herein by reference. and "The Kabat Database of Sequences of Proteins of Immunological Interest ", http://immuno.bme.nwu.edu/, which is further described in Johnson et al., Nucl. Acids Res. 29: 205-206 (2001) will be described.

Typischerweise, aber nicht invariabel, wird die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit N-terminal sowohl zu dem GFP-ähnlichen Chromophor als auch den Multimerisierungsdomänen des Fusionsproteins der vorliegenden Erfindung lokalisiert sein. Die relative Position des Chromophors und der Multimerisierungsdomänen wird ihrerseits zu einem großen Teil von deren Quelle abhängen.typically, but not invariable, becomes the MHC-peptide-presenting moiety N-terminal to both the GFP-like Chromophore as well as the multimerization domains of the fusion protein of be located present invention. The relative position of the Chromophors and the multimerization domains in turn become a large part depend on their source.

Falls zum Beispiel die Multimerisierungsdomäne (und möglicherweise auch die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit) aus einer existierenden MHC/Ig-Chimäre herangezogen wird, ist das GFP-ähnliche Chromophor vorteilhafter Weise an den C-Terminus der existierenden MHC/Ig-Chimäre fusioniert. Als ein anderes Beispiel, in dem das GFP-ähnliche Chromophor und die Multimerisierungsdomänen aus einem einzelnen [fluor]eszenten Protein, wie DsRed, herangezogen werden, werden die relativen Positionen durch deren relative Positionen in dem nativen Protein bestimmt. Die relative Positionierung der Multimerisierungsdomäne(n) und des GFP-ähnlichen Chromophors können auch von Klonierungs-Erwägungen abhängen, wobei Lösungen hierfür allgemein inner halb des Kenntnisstandes des Fachmanns auf dem Gebiet der Molekularbiologie liegen.If for example, the multimerization domain (and possibly also the MHC peptide-presenting Structural unit) from an existing MHC / Ig chimera is the GFP-like one Chromophore favorably attached to the C-terminus of existing ones MHC / Ig chimera fused. As another example, in which the GFP-like chromophore and the multimerization from a single [fluoro] esculting protein, such as DsRed become, the relative positions become by their relative positions in the native protein. The relative positioning of the Multimerization domain (s) and the CFP-like Chromophors can also of cloning considerations depend, being solutions therefor generally within the knowledge of one skilled in the art molecular biology.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung vom N-Terminus zum C-Terminus, benachbarte bzw. fortlaufende α1-, α2- und α3-Domänen, welche aus einer gewählten MHC-Klasse-I-α-Untereinheit herangezogen werden, worauf, im Leseraster, im Wesentlichen die Gesamtheit von DsRed folgt, welches sowohl das GFP-ähnliche Chromophor als auch zwei getrennte Multimerisierungsdomänen bereitstellt. Das Fusionsprotein tetramerisiert spontan in Lösung. Die resultierenden Tetramere können, nach Komplexierung mit β2-Mikroglobulin und Beladen mit Peptid, und ohne weitere Markierung, in allen Anwendungen verwendet werden, für welche sich klassische Klasse-I-MHC-Tetramere und Klasse-I-MHC/Ig-Chimären als nützlich erwiesen haben.In a preferred embodiment includes the fusion protein of the present invention from the N-terminus to the C-terminus, contiguous α1, α2 and α3 domains, taken from a selected MHC class I α subunit what, in the reading frame, essentially the entirety of DsRed follows, which includes both the GFP-like chromophore as well provides two separate multimerization domains. The fusion protein tetramerized spontaneously in solution. The resulting tetramers, after complexation with β2-microglobulin and loading with peptide, and without further labeling, used in all applications be, for which classically class I MHC tetramers and class I MHC / Ig chimeras as useful have proven.

Das Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung kann in nützlicher Weise N-terminal zur MHC-Präsentierungseinheit auch das antigene Peptid selbst einschließen; dies ist besonders nützlich in Fusionen, welche eine MHC-Klasse-II-β-Untereinheit-peptidpräsentierende Struktureinheit einschließen; Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 14596-14601 (2000), auf welche hierin ausdrücklich Bezug genommen wird.The Fusion protein of the present invention may be useful in Way N-terminal to the MHC presentation unit also include the antigenic peptide itself; this is especially useful in mergers, which is an MHC class II β subunit peptide-presenting Include structural unit; Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 14596-14601 (2000), to which expressly herein Reference is made.

Das Fusionsprotein kann in vorteilhafter Weise ebenfalls, entweder am N-Terminus oder C-Terminus, eine zur Aufreinigung nützliche Sequenz einschließen. Falls es direkt benachbart zur MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheit vorliegt, ist dieses anfusionierte Tag bzw. Markierungsanhängsel vorzugsweise selektiv entfernbar.The Fusion protein may advantageously also be present either on the N-terminus or C-terminus, include a sequence useful for purification. If it directly adjacent to the MHC-peptide-presenting structural unit is present, this anfusionierte Tag or tag tag is preferred selectively removable.

Zum Beispiel kann das Fusionsprotein ein Polyhistidin-Tag einschließen, welches eine Reinigung durch immobilisierte Metall-Affinitätschromatographie, zum Beispiel unter Verwendung von NiNTA-Harz (Qiagen Inc., Valencia, CA, USA) oder TALONTM-Harz (Kobalt-immobilisiertes Affinitätschromatographie-Medium, Clontech Labs, Palo Alto, CA, USA), gestattet. Als ein anderes Beispiel kann das Fusionsprotein ein Chitin-Bindungs-Tag und selbst-herausschneidendes Intein einschließen, was die Chitin-basierende Reinigung mit Selbstentfernung des fusionierten Tags gestattet (IMPACTTM-System, New England Biolabs, Inc., Beverly, MA, USA). Alternativ dazu kann das Fusionsprotein ein Calmodulinbindendes Peptid-Tag, welches die Reinigung durch Calmodulin-Affinitätsharz (Stratagene, La Jolla, CA, USA) gestattet, oder ein spezifisch herausschneidbares Fragment des Biotin-Carboxylase-Trägerproteins einschließen, welches die Reinigung von in vivo biotinyliertem Protein unter Verwendung eines Avidin-Harzes und anschließender Tag-Entfernung gestattet (Promega, Madison, WI, USA).For example, the fusion protein may include a polyhistidine tag, which may be immobilized by metal affinity chromatography, for example using NiNTA resin (Qiagen Inc., Valencia, CA) or TALON resin (cobalt immobilized affinity chromatography). Medium, Clontech Labs, Palo Alto, Calif., USA). As another example, the fusion protein may include a chitin-binding tag and self-cutting intein allowing for chitin-based purification with self-removal of the fused tag (IMPACT system, New England Biolabs, Inc., Beverly, MA, USA ). Alternatively, the fusion protein may include a calmodulin-binding peptide tag permitting purification by calmodulin affinity resin (Stratagene, La Jolla, CA, USA), or a specifically excisable fragment of the biotin carboxylase carrier protein which biotinylates the in vivo purified Protein using an avidin resin followed by tag removal (Promega, Madison, WI, USA).

In alternativen Ausführungsformen kann das Fusionsprotein in vorteilhafter Weise auch einen Protein-Abstandhalter einschließen, welcher im Leseraster zwischen der MHC-Präsentierungseinheit und jeglichem von dem GFP-ähnlichen Chromophor und der/den Multimerisierungsdomäne oder -domänen einfusioniert ist. Der Abstandhalter sieht eine flexible Verknüpfung zwischen der MHC-Präsentierungseinheit und anderen Komponenten des Fusionsproteins vor. Die Linker-Sequenz kann einmalig oder als mehrfache Tandem-Wiederholung derselben Sequenz auftreten. Geeignete Aminosäuresequenzen, die eine flexible Verknüpfung zwischen der MHC-Präsentierungseinheit und DsRed bereitstellen, und Techniken zum Inserieren eines derartigen Abstandhalters in das Fusionskonstrukt liegen innerhalb des Kenntnisstandes des Fachmanns auf dem Gebiet.In alternative embodiments, the fusion protein may also advantageously include a protein spacer which is fused in-frame between the MHC presenting unit and any of the GFP-like chromophore and the multimerization domain (s). The spacer provides a flexible link between the MHC presentation unit and other components of the fusion protein in front. The linker sequence may occur once or as a multiple tandem repeat of the same sequence. Suitable amino acid sequences that provide flexible linkage between the MHC presenting unit and DsRed and techniques for inserting such a spacer into the fusion construct are within the skill of the art in the art.

Nucleinsäuren, Vektoren und WirtszellenNucleic acids, vectors and host cells

Die Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung werden typischerweise durch rekombinante Expression in Wirtszellen hergestellt. Daher schließt die vorliegende Erfindung, in weiteren Aspekten, Nucleinsäuren, welche die oben beschriebenen Fusionsproteine codieren, Vektoren, welche die Nucleinsäuren umfassen, Vektoren zum Exprimieren der Fusionsproteine in Wirtszellen, Wirtszellen, welche episomale oder integrierte Vektoren enthalten, die zum Exprimieren der Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung in der Lage sind, und Wirtszellen, welche die Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung in einem oder mehreren internen zellulären Kompartimenten enthalten, ein.The Fusion proteins of the present invention typically become produced by recombinant expression in host cells. Therefore includes the present invention, in further aspects, nucleic acids which encode the fusion proteins described above, vectors which the nucleic acids include vectors for expressing the fusion proteins in host cells, Host cells containing episomal or integrated vectors those for expressing the fusion proteins of the present invention and host cells carrying the fusion proteins of the contained in one or more internal cellular compartments, one.

Die Nucleinsäuren der vorliegenden Erfindung umfassen Sequenzen, die das Fusionsprotein codieren oder hinsichtlich der Sequenz zu denjenigen, die das Fusionsprotein codieren, komplementär sind. Die Nucleinsäuren (oder jeweilige Komplemente davon) können das Fusionsprotein als ein einzelnes offenes Leseraster codieren, oder können, wenn die codierende Nucleinsäure für eukaryotische Expression des Fusionsproteins verwendet werden soll, das Fusionprotein in Form einer Vielzahl von Exons mit dazwischenliegenden Introns codieren.The nucleic acids The present invention includes sequences encoding the fusion protein or in terms of sequence to those containing the fusion protein encode, are complementary. The nucleic acids (or respective complements thereof) may be the fusion protein as encode a single open reading frame, or can if the encoding nucleic acid for eukaryotic Expression of the fusion protein should be used, the fusion protein in the form of a multitude of exons with intervening introns encode.

Die Nucleinsäuren der vorliegenden Erfindung können in der Form von DNA, typischerweise aber nicht invariabel doppelsträngig, oder in der Form von RNA vorliegen. Falls die DNA das Fusionsprotein in Form einer Vielzahl von Exons codiert, kann das RNA-Transkript sowohl in der ungespleissten, die Introns enthaltenden, Form als auch in einer oder mehreren gespleissten Formen existieren. Die Nucleinsäuren der vorliegenden Erfindung können ebenfalls nicht-native Nukleotide, alternative Internukleotid-Bindungen, oder beides, einschließen, typischerweise, wenn die Nucleinsäuren eher als Sonden als für die Expression des Fusionsproteins verwendet werden. Sonden sind nützlich zur Bestätigung der Transfektion der Nucleinsäure in Wirtszellen und ihrer Transkription, obwohl die Fluoreszenzemission selbst häufig als Maß der Transfektions- und Expressionseffizienz verwendet werden kann, wie es von 11 und 13 gezeigt wird.The nucleic acids of the present invention may be in the form of DNA, but typically not invariably double-stranded, or in the form of RNA. If the DNA encodes the fusion protein in the form of a plurality of exons, the RNA transcript may exist in both the unspliced introns-containing form and in one or more spliced forms. The nucleic acids of the present invention may also include non-native nucleotides, alternative internucleotide linkages, or both, typically when the nucleic acids are used as probes rather than for expression of the fusion protein. Probes are useful for confirming the transfection of the nucleic acid into host cells and their transcription, although the fluorescence emission itself can often be used as a measure of transfection and expression efficiency, as described in US Pat 11 and 13 will be shown.

Die Nucleinsäuren der vorliegenden Erfindung können technisch verändert werden, um Codons zu verwenden, welche für die Expression in verschiedenen Typen von Wirtszellen optimiert sind, wobei Nucleinsäuremoleküle von abweichender Nucleinsäuresequenz bereitgestellt werden, die das gleiche Fusionsprotein codieren. Die Nucleinsäuren der vorliegenden Erfindung können in isolierter und gereinigter Form, z. B. in der Form einer gereinigten Plasmidpräparation vorliegen, und können ebenfalls in der Form von Nucleinsäuren vorliegen, welche in ein oder mehrere Chromosomen einer prokaryotischen oder eukaryotischen Wirtszelle integriert sind.The nucleic acids of the present invention technically changed to use codons which are different for expression Types of host cells are optimized, with nucleic acid molecules of different nucleic acid sequence provided that encode the same fusion protein. The nucleic acids of the present invention in isolated and purified form, e.g. In the form of a purified plasmid preparation exist, and can also in the form of nucleic acids which are in a or more chromosomes of a prokaryotic or eukaryotic Host cell are integrated.

Wie in den nachstehenden Beispielen weiter verdeutlicht wird, können die Nucleinsäuren der vorliegenden Erfindung in nützlicher Weise in Vektoren eingebaut werden, welche die Vermehrung und Amplifizierung bzw. Vervielfältigung der Nucleinsäuren der vorliegenden Erfindung in einem oder mehreren Typen von eukaryotischen und prokaryotischen Wirtszellen gestatten, einschließlich Säugerzellen, insbesondere Menschen- und Nagetierzellen, Insektenzellen, He fezellen und bakteriellen Zellen, insbesondere E. coli-Zellen, wodurch Nucleinsäuren für die Sondenkonstruktion, für weitere rekombinante Verfahrensweisen, wie Mutagenese, und für die Klonierung in weitere Vektoren bereitgestellt werden.As in the examples below, the nucleic acids useful in the present invention Ways to incorporate into vectors the propagation and amplification or duplication the nucleic acids of present invention in one or more types of eukaryotic and prokaryotic host cells, including mammalian cells, in particular Human and rodent cells, insect cells, yeast cells and bacterial Cells, in particular E. coli cells, whereby nucleic acids for the probe construction, for further recombinant procedures, such as mutagenesis, and for cloning be provided in further vectors.

Die Vektoren der vorliegenden Erfindung können ein Plasmid, viral oder eine Kombination oder Variante davon (z. B. Phagmid, Cosmid) sein, können ein künstliches Chromosom (z. B. BAC, YAC, HAC) sein, oder können jedweder andere Typ von Klonierungs- und/oder Expressionsvektor sein, der im Fachgebiet bekannt ist.The Vectors of the present invention may be a plasmid, viral or a combination or variant thereof (eg phagmid, cosmid), can one artificial Chromosome (eg BAC, YAC, HAC), or may be any other type of Cloning and / or expression vector, the in the art is known.

Vektoren können de novo konstruiert werden, unter Anwendung von im Fachgebiet allgemein bekannten Techniken, wie sie unter anderem in Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3. Ausgabe, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2000); Ausubel et al. (Hrsg.), Short Protocols in Molecular Biology: A. Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, 4. Ausgabe, John Wiley & Sons (1999); Jones et al. (Hrsg.), Vectors: Cloning Applications: Essential Techniques (Essential Techniques Series), John Wiley & Son Ltd. (1998); Cid-Arregui et al. (Hrsg.), Viral Vectors: Basic Science and Gene Therapy, Eaton Publishing Company/Bio Techniques Books Division (2000), wobei auf dieselben hierin ausdrücklich Bezug genommen wird, beschrieben werden.vectors can de novo, using techniques well known in the art Techniques as described, inter alia, in Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2000); Ausubel et al. (Ed.), Short Protocols in Molecular Biology: A. Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology, 4th Edition, John Wiley & Sons (1999); Jones et al. (Ed.), Vectors: Cloning Applications: Essential Techniques (Essential Techniques Series), John Wiley & Son Ltd. (1998); Cid-Arregui et al. (Ed.), Viral Vectors: Basic Science and Genes Therapy, Eaton Publishing Company / Bio Techniques Books Division (2000), the same being expressly incorporated herein by reference, to be discribed.

Alternativ dazu können die Vektoren der vorliegenden Erfindung in nützlicher und vorteilhafter Weise modifiziert werden, oder relevante Bereiche einschließen, aus Vektoren, die derzeitig verwendet werden, um DsRed und/oder andere fluoreszierende Proteine, MHC-Tetramere und/oder MHC/Ig-Chimären zu vermehren und/oder zu exprimieren.alternative can do this the vectors of the present invention in a useful and advantageous manner modified or include relevant areas Vectors currently used to DsRed and / or others fluorescent proteins, MHC tetramers and / or MHC / Ig chimeras and / or to express.

Zum Beispiel ist eine Vielzahl von DsRed-Vektoren, welche nützlich als Ausgangsmaterial zum Konstruieren der Vektoren der vorliegenden Erfindung sind, kommerziell von Clontech Labs (Palo Alto, CA USA) verfügbar. Der Vektor pDsRed ist ein prokaryotischer Expressionsvektor, der die native DsRed-Sequenz, flankiert von Mehrfachklonierungsstellen enthält; die für DsRed codierende Sequenz kann durch Restriktionsverdau herausgeschnitten oder durch PCR-Amplifikation wiedergewonnen werden. pDsRed1-1 codiert eine DsRed- Variante mit einer Valin-Insertion an der Position 2, mit 144 stillen Austauschungen zur Optimierung der Expression in Säugerzellen. pDsRed1-N1 gestattet leicht die Säugerexpression von Fusionen an den N-Terminus von DsRed; pDsRed1-C1 gestattet leicht die Säugerexpression von Fusionen an den C-Terminus von DsRed.To the An example is a variety of DsRed vectors which are useful as Starting material for constructing the vectors of the present invention Invention are commercially available from Clontech Labs (Palo Alto, CA USA) available. The vector pDsRed is a prokaryotic expression vector, the the native DsRed sequence, flanked by multiple cloning sites; the sequence coding for DsRed can excised by restriction digestion or by PCR amplification be recovered. pDsRed1-1 encodes a DsRed variant with a Valine insertion at position 2, with 144 silent exchanges for optimizing expression in mammalian cells. pDsRed1-N1 allowed easily the mammalian expression mergers to the N-terminus of DsRed; pDsRed1-C1 allows easy the mammalian expression from mergers to the C-terminus from DsRed.

Zum Beispiel werden MHC-Tetramer-Expressionsvektoren, die als Ausgangsmaterial zum Konstruieren der Vektoren der vorliegenden Erfindung nützlich sind, beschrieben in Doherty et al., Annu. Rev. Immunol. 18: 561-92 (2000); Ogg et al., Immunol. Lett. 66(1-3): 77-80 (1999); Maini et al., Immunol. Today 20 (6): 262-6 (1999); Doherty, Curr. Opin. Microbiol. 1 (4): 419-22 (1998); Reichstetter et al.; J. Immunol. 165 (12): 6994-8 (2000); Kwok et al., J. Immunol. 164 (8): 4244-9 (2000); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (26): 14596-14601 (2000); Novak et al., J. Clin. Invest. 104 (12): R 63-7 (1999); Crawford et al., Immunity 8: 675-682 (1998); Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994); Altman et al., Science 274: 94 (1996) und Altman et al., U.S.-Patent Nr. 5 635 363, wobei auf die Offenbarungen derselben ausdrücklich Bezug genommen wird.To the Examples are MHC tetramer expression vectors used as starting material useful for constructing the vectors of the present invention, described in Doherty et al., Annu. Rev. Immunol. 18: 561-92 (2000); Ogg et al., Immunol. Lett. 66 (1-3): 77-80 (1999); Maini et al. Immunol. Today 20 (6): 262-6 (1999); Doherty, Curr. Opin. Microbiol. 1 (4): 419-22 (1998); Reichstetter et al .; J. Immunol. 165 (12): 6994-8 (2000); Kwok et al., J. Immunol. 164 (8): 4244-9 (2000); Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97 (26): 14596-14601 (2000); Novak et al., J. Clin. Invest. 104 (12): R 63-7 (1999); Crawford et al. Immunity 8: 675-682 (1998); Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994); Altman et al., Science 274: 94 (1996) and Altman et al., U.S. Patent No. 5,635,363, the disclosures of which are expressly incorporated by reference is taken.

Zum Beispiel werden Vektoren zur Expression von MHC/Ig-Chimären, welche nützlich als Ausgangsmaterial zum Konstruieren der Vektoren der vorliegenden Erfindung sind, weiter in Dal Porto et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993); Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998); Hamad et al., J. Exp. Med. 188: 1633-1640 (1998); Schneck et al., U.S.-Patente Nr. 6 015 884 und 6 140 113, wobei auf die Offenbarungen derselben ausdrücklich Bezug genommen wird, beschrieben.To the Examples are vectors for the expression of MHC / Ig chimeras, which useful as starting material for constructing the vectors of the present invention Invention are described further in Dal Porto et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993); Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998); Hamad et al., J. Exp. Med. 188: 1633-1640 (1998); Schneck et al., U.S. patents Nos. 6,015,884 and 6,140,113, the disclosures of which are hereby incorporated by reference expressly Reference is made described.

Besonders nützlich unter den Vektoren der vorliegenden Erfindung sind diejenigen, welche zur Expression der Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung in Wirtszellen verwendet werden können. Einzelheiten der Expressionsvektorkonstruktion sind im Fachgebiet allgemein bekannt und müssen hier nicht erneut zusammengefasst werden. Allgemein gesagt, schließen jedoch die Expressionsvektoren der vorliegenden Erfindung diejenigen, welche episomal innerhalb der Wirtszelle replizieren, und diejenigen, welche an einer oder mehreren Stellen des Wirtszellgenoms integriert sind, ein. Die Expression des Fusionsproteins von dem Vektor aus kann konstitutiv oder induzierbar sein, und das expri mierte Fusionsprotein kann innerhalb der Zelle zurückgehalten oder sezerniert werden.Especially useful among the vectors of the present invention are those which for expression of the fusion proteins of the present invention in Host cells can be used. details Expression vector construction is well known in the art and must not summarized here again. Generally speaking, however, conclude the expression vectors of the present invention are those which replicate episomally within the host cell, and those that integrated at one or more sites of the host cell genome, one. Expression of the fusion protein from the vector may be be constitutive or inducible, and the expressed fusion protein can be retained within the cell or be secreted.

Die vorliegende Erfindung schließt ferner Wirtszellen ein, welche die Nucleinsäuren, typischerweise die Vektoren, einschließlich Expressionsvektoren, der vorliegenden Erfindung entweder episomal oder an einer oder mehreren Stellen im Wirtszell-Chromosom integriert enthalten. Falls integriert vorliegend, ist der Expressionsvektor in nützlicher Weise in mehreren Kopien vorhanden, wobei die erhöhte Kopienzahl bewirkt werden kann durch Amplifikationstechniken, welche im Fachgebiet allgemein bekannt sind (siehe z. B. Axel et al., U.S.-Patent Nr. 4 399 216, auf das hierin ausdrücklich Bezug genommen wird). Falls die Wirtszellen Expressionsvektoren der vorliegenden Erfindung einschließen, schließen die Wirtszellen typischerweise ferner die Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung in einem oder mehreren zellulären Kompartimenten ein.The present invention includes host cells containing the nucleic acids, typically the vectors, including Expression vectors of the present invention either episomally or integrated at one or more sites in the host cell chromosome contain. If integrated, the expression vector is in a useful way in multiple copies, causing the increased copy number can by amplification techniques, which are well known in the art See, for example, Axel et al., U.S. Patent No. 4,399,216, herein incorporated by reference expressly Is referred). If the host cells expression vectors of the typically include the host cells Further, the fusion proteins of the present invention in one or several cellular Compartments.

Die Wirtszellen der vorliegenden Erfindung können eine Vielzahl von Vektoren, einschließlich Expressionsvektoren, der vorliegenden Erfindung enthalten; die Vielzahl von Vektoren kann jeweils eine Vielzahl von unterschiedlichen Fusionsproteinen codieren, wodurch eine Expression von heteromeren Multimeren innerhalb der Zelle gestattet wird. Wie weiter beschrieben wird, können derartige heteromeren Multimere in nützlicher Weise Fusionsproteine einschließen, die (eine) identische MHC-Antigen-Präsentierungseinheit und Multimerisierungsdomänen aber unterschiedliche GFP-ähnliche Chromophoren aufweisen.The Host cells of the present invention may contain a variety of vectors, including Expression vectors of the present invention; the variety Vectors can each have a variety of different fusion proteins encode, whereby expression of heteromeric multimers within the cell is allowed. As will be further described, such heteromeric multimers in useful Way to include fusion proteins, but the identical MHC antigen presenting unit and multimerizing domains different GFP-like ones Have chromophores.

Zur Vermehrung der Nucleinsäuren der vorliegenden Erfindung nützliche Wirtszellen schließen bakterielle Zellen, insbesondere E. coli-Zellen, und eukaryotische Zellen ein.to Propagation of nucleic acids useful in the present invention Host cells close bacterial Cells, especially E. coli cells, and eukaryotic cells.

Für die rekombinante Produktion der Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung nützliche Wirtszellen schließen alle Typen von Zellen ein, die typischerweise zur rekombinanten Expression verwendet werden, einschließlich sowohl prokaryotischen als auch eukaryotischen Zellen, wobei die letztgenannten Menschen-, Nagetier-, Insekten- und Hefezellen einschließen.For the recombinant Production of the fusion proteins of the present invention useful host cells shut down all types of cells that are typically recombinant Expression can be used, including both prokaryotic as well as eukaryotic cells, the latter human, Include rodent, insect and yeast cells.

Insektenzellen, wie Sf9- und Tni-Zellen, bieten bestimmte Vorteile für die Expression der Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung, einschließlich dem hohen Ertrag (siehe z. B. 11 und 13) und einer wahrscheinlich niedrigen Beladung mit endogenem Peptid, welches irrtümlich während der Synthese auf die naszenten Multimere geladen wird. Nagetier-Myelomzellen bieten insbesondere dann bestimmte Vorteile für die Expression, wenn das Fusionsprotein den Großteil oder die Gesamtheit einer Ig/MHC-Chimäre, fusioniert an ein GFP-ähnliches Chromophor, einschließt; unter den derartigen Vorteilen ist die gleichzeitige Produktion von Ig-Leichtkette bemerkenswert.Insect cells, such as Sf9 and Tni cells, provide certain advantages for the expression of the fusion proteins of the present invention, including the high yield (see e.g. 11 and 13 ) and a likely low loading of endogenous peptide, which is erroneously loaded onto the nascent multimers during synthesis. Rodent myeloma cells offer in particular There are certain advantages to expression when the fusion protein includes most or all of an Ig / MHC chimera fused to a GFP-like chromophore; Among such advantages, the simultaneous production of Ig light chain is remarkable.

Falls das zu exprimierende Fusionsprotein eine MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit aus einem Klasse-I-MHC-Molekül einschließt, können die Wirtszellen der vorliegenden Erfindung des Weiteren in nützlicher Weise und gleichzeitig β2-Mikroglobulin, entweder endogen oder über die Expression eines zweiten rekombinanten Konstrukts, exprimieren.If the fusion protein to be expressed represents an MHC peptide Including structural unit of a class I MHC molecule, the host cells of the present Invention further useful Way and at the same time β2-microglobulin, either endogenous or over expressing the expression of a second recombinant construct.

Falls das exprimierte Fusionsprotein zur Multimerisierung im intrazellulären Milieu in der Lage ist, schließen die Wirtszellen typischerweise ferner solche Multimere ein.If the expressed fusion protein for multimerization in the intracellular milieu is able to close the host cells typically further include such multimers.

Multimere KomplexeMultimeric complexes

In einem anderen Aspekt sieht die vorliegende Erfindung multimere Komplexe vor, welche, in Form mehrerer Untereinheiten, Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung einschließen. Wenn sie geeignet mit passenden löslichen Proteinpartnern (z. B. β2-Mikroglobulin für Fusionsproteine mit einer Klasse-I-MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheit) komplexiert und mit Peptid beladen sind, können diese selbstfluoreszierenden multimeren Komplexe verwendet werden, um T-Lymphocyten basierend auf deren Antigen(und MHC)-Spezifität zu markieren.In In another aspect, the present invention provides multimeric complexes which, in the form of several subunits, fusion proteins of the present Invention. When appropriate with appropriate soluble protein partners (e.g. B. β2-microglobulin for fusion proteins with a class I MHC peptide-presenting Structural unit) are complexed and loaded with peptide, these can self-fluorescent multimeric complexes can be used to To mark T lymphocytes based on their antigen (and MHC) specificity.

In seiner einfachsten Form umfasst der multimere Komplex der vorliegenden Erfindung ein Multimer der Fusionsproteine der vorliegenden Erfindung, was den Komplex einer quarternären Formel von (F)n ergibt, worin F ein Fusionsprotein, wie oben beschrieben, ist und n eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist.In its simplest form, the multimeric complex of the present invention comprises a multimer of the fusion proteins of the present invention resulting in the complex of a quaternary formula of (F) n , wherein F is a fusion protein as described above, and n is an integer is greater than 1.

Die Multimerisierung wird von den Multimerisierungsdomänen des Fusionsproteins angetrieben und vermittelt. Wo die Multimeriserungsdomäne(n) der Fusi onsprotein-Untereinheiten aus DsRed, Varianten davon oder verwandten fluoreszierenden Proteinen herangezogen werden, werden sich die Fusionsprotein-Untereinheiten typischerweise vorwiegend zu Tetramaren (n = 4) zusammenfügen, mit einer möglichen Bildung von schwach assoziierten Oktameren (n = 8). Falls die Multimerisierungsdomäne(n) der Fusionsprotein-Untereinheiten anstatt dessen aus Renilla-GFP- oder aus IgG-Fc-Regionen herangezogen werden, werden sich die Fusionsprotein-Untereinheiten typischerweise vorwiegend zu Dimeren (n = 2) zusammenfügen.The Multimerization is performed by the multimerization domains of the Fusion protein driven and mediated. Where the multimerization domain (s) of the Fusi onsprotein subunits from DsRed, variants thereof or related fluorescent proteins are used, the Fusion protein subunits typically predominantly to tetramers (n = 4) put together with a possible Formation of weakly associated octamers (n = 8). If the multimerization domain (s) of the Fusion protein subunits instead of Renilla-GFP or from IgG Fc regions, the fusion protein subunits will become typically combine predominantly into dimers (n = 2).

Wenn die Fusionsprotein-Untereinheiten in eukaryotischen Zellen, wie Nagetier-Myelomzellen oder Insektenzellen, exprimiert werden, werden sich die Fusionsprotein-Untereinheiten typischerweise innerhalb der Zelle zu Komplexen der erwarteten Wertigkeit von selbst zusammenfügen. Wenn die Fusionsprotein-Untereinheiten anstatt dessen in prokaryotischen Zellen, wie E. coli, exprimiert werden, werden sich die Untereinheiten typischerweise nur nach Denaturierung (z. B. in 8 M Harnstoff) und Renaturierung zusammenfügen, wie es auf dem MHC-Tetramer-Fachgebiet allgemein bekannt ist.If the fusion protein subunits in eukaryotic cells, such as Rodent myeloma cells or Insect cells, expressed, become the fusion protein subunits typically within the cell to complexes of expected valency put together by itself. When the fusion protein subunits instead expressed in prokaryotic cells such as E. coli Typically, the subunits will only become denatured (eg in 8 M urea) and renaturing together, like it is well known in the MHC tetramer art.

Der resultierende multimere Komplex ist selbstfluoreszierend aufgrund des Vorliegens von GFP-ähnlichen Chromophoren in jeder der teilnehmenden Untereinheiten. Die Spektral-Merkmale des Komplexes werden nicht nur von den spektralen Eigenschaften der einzelnen, innerhalb des Komplexes vorhandenen GFP-ähnlichen Chromophoren vorgegeben sondern auch von ihrer kollektiven Wechselwirkung.Of the resulting multimeric complex is self-fluorescent due to the presence of GFP-like Chromophores in each of the participating subunits. The spectral features of the complex are not only of the spectral properties the individual GFP-like compounds present within the complex Given chromophores but also by their collective interaction.

Eine besonders bedeutende Wechselwirkung unter GFP-ähnlichen Chromophoren ist der Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer ("FRET").A a particularly important interaction among GFP-like chromophores is the Fluorescence Resonance Energy Transfer ("FRET").

Der multimere Komplex der vorliegenden Erfindung kann Fusionsprotein-Untereinheiten mit verschiedenen GFP-ähnlichen Chromophoren einschließen, solange die Fusionsprotein-Untereinheiten in der Lage bleiben, über ihre jeweiligen Multimerisierungsdomänen zu multimerisieren. Typischerweise, aber nicht invariabel, werden die Fusionsprotein-Untereinheiten solcher heteromultimeren Komplexe alle die gleichen MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheiten aufweisen. Falls die verschiedenen GFP-ähnlichen Chromophoren eine geeignete spektrale Überlappung aufweisen, kann ihre Nähe und relative Winkelverset zung innerhalb des multimeren Komplexes einen Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer zwischen den verschiedenen GFP-ähnlichen Chromophoren gestatten.Of the The multimeric complex of the present invention may include fusion protein subunits different CFP-like Include chromophores, as long as the fusion protein subunits remain able to control their respective multimerization domains to multimerize. Typically, but not invariable, will be the fusion protein subunits of such heteromultimeric complexes all the same MHC peptide-presenting moieties exhibit. If the different GFP-like chromophores have a suitable spectral overlap can exhibit their closeness and relative angular displacement within the multimeric complex a fluorescence resonance energy transfer between the different GFP-like chromophores allow.

Es ist zum Beispiel bekannt, dass das DsRed-Chromophor als ein Akzeptor in einem Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer(FRET)-Paar mit Verstärktem-Grünfluoreszenz-Protein (EGFP) oder Gelbfluoreszenzprotein(YFG)-Mutanten verwendet werden kann; Heikal et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11996-12001 (2000). Darüber hinaus ist von Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer unter Monomeren im nativen DsRed-Tetramer berichtet worden. Wo der multimere Komplex der vorliegenden Erfindung sowohl eine Fusionsprotein-Untereinheit mit einem GFP-ähnlichen Chromophor von DsRed als auch eine Fusionsprotein-Untereinheit mit einem GFP-ähnlichen Chromophor von EGFP einschließt, können die spektralen Eigenschaften des Komplexes somit den Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer zwischen EGFP- und DsRed-Chromophoren widerspiegeln, was zulässt, dass der Komplex leichter beim EGFP-Absorptionsmaximum angeregt wird als dies mit einem Homotetramer, welches nur die DsRed-Chromophoren aufweist, möglich gewesen wäre.For example, it is known that the DsRed chromophore can be used as an acceptor in a Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) pair with Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) or Yellow Fluorescent Protein (YFG) mutants; Heikal et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 11996-12001 (2000). In addition, fluorescence resonance energy transfer among monomers in the native DsRed tetramer has been reported. Thus, where the multimeric complex of the present invention includes both a fusion protein subunit with a GFP-like chromophore of DsRed and a fusion protein subunit with a GFP-like chromophore of EGFP, the spectral properties of the complex may include fluorescence resonance energy transfer between EGFP and DsRed chromophores reflect what allows the complex to be lighter at the EGFP absorption maximum is stimulated than would have been possible with a homotetramer, which has only the DsRed chromophores.

Wie oben angemerkt, kann ein Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer zwischen und unter GFP-ähnlichen Chromophoren stattfinden, welche in den Untereinheiten der multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung vorhanden sind. Ein FRET kann darüber hinaus und in nützlicher Weise zwischen dem GFP-ähnlichen Chromophor einer oder mehrerer der Untereinheiten des Komplexes und einem damit assoziierten Fluorophor etabliert werden.As noted above, fluorescence resonance energy transfer can occur between and under CFP-like Chromophores take place in the subunits of the multimers Complexes of the present invention are present. A FRET can about that out and in more useful Way between the GFP-like Chromophore of one or more of the subunits of the complex and a fluorophore associated therewith.

Techniken zum Assoziieren eines Fluorophors mit einer Untereinheit des multimeren Komplexes, so dass der FRET unterstützt wird – durch Konjugieren, Verknüpfen oder Hinzufügen des Fluorophors zu der Untereinheit, oder anderweitiges Modifizieren einer Untereinheit mit dem Fluorophor – liegen innerhalb des Kenntnisstands des Fachmanns auf dem Gebiet.techniques for associating a fluorophore with a subunit of the multimeric Complex so that the FRET is supported - by conjugating, linking or Add of the fluorophore to the subunit, or otherwise modify a subunit with the fluorophore - are within the knowledge of the skilled person in the field.

Abhängig von den Absorptions- und Emissionsspektren des Fluorophors, welches mit einem besonderen Typ von GFP-ähnlichem Chromophor assoziiert ist, kann entweder das Fluorophor oder das GFP-ähnliche Chromophor als der Fluoreszenzenergie-Donor oder -Akzeptor dienen.Depending on the absorption and emission spectra of the fluorophore, which associated with a particular type of GFP-like chromophore is either the fluorophore or the GFP-like chromophore as the Fluorescence energy donor or acceptor serve.

Fluorophore, die als FRET-Donoren oder -Akzeptoren nützlich sind, wenn sie mit einer oder mehreren Untereinheiten des multimeren Komplexes der vorliegenden Erfindung assoziiert sind, schließen die folgenden ein: Cyanin 3 (z. B. Cy3, Cy3B); Cyanin 5 (z. B. Cy5, Cy5Q); Cyanin 5.5; Cyanin 7 (z. B. Cy7Q); SYBR® Green (Molecular Probes); Fluoreszein und Fluoreszeinderivate (z. B. 6-Carboxyfluoreszein); Rhodamin und Rhodaminderivate (z. B. Dichlorrhodamin, dR110, dR6G, dTAMRA, dROX); Allophycocyanin und Allophycocyaninderivate (z. B. GT5 APC); R-Phycoerythrin; B-Phycoerythrin, Y-Phycoerythrin; R-Phycocyanin; C-Phycocyanin; Texas Red®; und proteinartige Fluorophoren, z. B. PerCP.Fluorophores useful as FRET donors or acceptors when associated with one or more subunits of the multimeric complex of the present invention include the following: cyanine 3 (e.g., Cy3, Cy3B); Cyanine 5 (e.g., Cy5, Cy5Q); Cyanine 5.5; Cyanine 7 (e.g., Cy7Q); SYBR ® Green (Molecular Probes); Fluorescein and fluorescein derivatives (e.g., 6-carboxyfluorescein); Rhodamine and rhodamine derivatives (eg, dichlororrhodamine, dR110, dR6G, dTAMRA, dROX); Allophycocyanin and allophycocyanin derivatives (e.g., GT5 APC); R-phycoerythrin; B-phycoerythrin, Y-phycoerythrin; R-phycocyanin; C-phycocyanin; Texas Red® ; and proteinaceous fluorophores, e.g. B. PerCP.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dient das GFP-ähnliche Chromophor als der FRET-Donor, und das Fluorophor dient als der FRET-Akzeptor. Auf diese Weise wird stimulierende Lichtenergie der geeigneten Wellenlänge von dem GFP-ähnlichen Chromophor absorbiert und wird intramolekular auf das Fluorophor übertragen, welches dann fluoreszierend die Energie bei einer unterschiedlichen, längeren Wellenlänge emittiert.According to one preferred embodiment is used the GFP-like Chromophore as the FRET donor, and the fluorophore serves as the FRET acceptor. In this way, stimulating light energy of the appropriate wavelength of the CFP-like Absorbs chromophore and is transferred intramolecularly to the fluorophore, which then fluoresces the energy at a different, longer wavelength emitted.

Diese Anordnung kann die Geschwindigkeit der Fluoreszenzlichtemission in nützlicher Weise beschleunigen.These Arrangement can increase the speed of fluorescent light emission in more useful Speed up the way.

Die Geschwindigkeit des Fluoreszenz-Zerfalls von einigen GFP-ähnlichen Fluorophoren nach der Lichtanregung ist relativ langsam. Zum Beispiel zerfällt das angeregte bzw. energetisierte DsRed-Chromophor durch Fluoreszenzemission über eine Zeitdauer von Mikrosekunden zu seinem Grundzustand. Im Gegensatz dazu findet der intramolekulare Energietransfer mittels FRET zwischen einem GFP-ähnlichen Chromophor, wie DsRed, und einem assoziierten Fluorophor typischerweise in Nanosekunden statt. Als Ergebnis kann die Fluoreszenzemission durch das Fluorophor schneller sein als die Fluoreszenzemission durch das GFP-ähnliche Fluorophor. Der Effekt dieses Unterschieds hinsichtlich der Geschwindigkeit der Fluoreszenzenergie-Emission besteht darin, dass innerhalb einer kurzen vorbestimmten Zeitdauer die Fluoreszenzlichtemission durch das Fluorophor, das mittels FRET an das GFP-ähnliche Chromophor gekoppelt ist, größer ist, und das Signal heller erscheint. Im Gegensatz dazu ist innerhalb der gleichen Zeitdauer die Fluoreszenzlichtemission durch das GFP- ähnliche Chromophor, welches nicht durch FRET und ein Fluorophor unterstützt wird, niedriger, und das Signal erscheint schwächer.The Rate of fluorescence decay of some GFP-like Fluorophores after light stimulation is relatively slow. For example, this decays excited or energized DsRed chromophore by fluorescence emission via a Duration of microseconds to its ground state. In contrast In addition the intramolecular energy transfer takes place by means of FRET a CFP-like Chromophore, such as DsRed, and an associated fluorophore typically in nanoseconds. As a result, the fluorescence emission be faster than the fluorescence emission by the fluorophore through the CFP-like Fluorophore. The effect of this difference in speed the fluorescence energy emission is that within a short predetermined time period, the fluorescent light emission through the fluorophore, which is coupled to the GFP-like chromophore via FRET is, is bigger, and the signal appears brighter. In contrast, within the same time the fluorescent light emission by the GFP-like chromophore, which not supported by FRET and a fluorophore, lower, and that Signal appears weaker.

Die Erhöhung der Geschwindigkeit der Fluoreszenzemission von GFP-ähnlichen Chromophoren, wie etwa durch den oben beschriebenen FRET-vermittelten Mechanismus, kann besonders vorteilhaft bei der Anwendung von Flusszytometrie sein. Die FRET-vermittelte Beschleunigung der Fluoreszenzemission durch Assoziieren eines Fluorophors mit einem GFP-ähnlichen Chromophor wird ebenfalls in jedweder anderen Anwendung wünschenswert sein, in welcher die Signalerfassung rasch erfolgen muss oder das Signal maximiert werden muss.The increase the rate of fluorescence emission of GFP-like chromophores, such as such as by the FRET-mediated mechanism described above, may be particularly advantageous be in the application of flow cytometry. The FRET-mediated Acceleration of fluorescence emission by associating a fluorophore with a CFP-like Chromophore also becomes desirable in any other application be in which the signal acquisition must be done quickly or Signal must be maximized.

Im Allgemeinen wird die geeignete Auswahl von GFP-ähnlichen Chromophoren, welche in die Fusionsprotein-Untereinheiten einzuschließen sind, die im Komplex multimerisiert werden (und gegebenenfalls von FRET-Donoren und -Akzeptoren, welche daran konjugiert sind), die Feinabstimmung der Spektral-Charakteristika des Komplexes gestatten. Eine wichtige Anwendung einer derartigen Abstimmung besteht darin, die Absorptions- und Emissionscharakteristika des Komplexes an die Anregungs- und Detektions-Parameter des Analysegerätes, typischerweise eines Flusszytometers, anzupassen. Umgekehrt, wie es nachstehend weiter erörtert wird, können Laser, Filtersätze und Detektoren gewählt werden, welche den Absorptions- und Emissions-Charakteristika des multimeren Komplexes entsprechen.in the Generally, the appropriate selection of GFP-like chromophores will be in which fusion protein subunits are to be included that multimerizes in the complex (and optionally FRET donors and acceptors attached thereto conjugate), the fine tuning of the spectral characteristics of the Allow complex. An important application of such a vote consists of the absorption and emission characteristics of the Complex to the excitation and detection parameters of the analyzer, typically of a flow cytometer. Conversely, as below further discussed will, can Lasers, filter sets and detectors are chosen, which the absorption and emission characteristics of the multimers Complex correspond.

Für die nachweisbare Markierung von antigenspezifischen T-Lymphocyten wird der multimere Komplex der vorliegenden Erfindung ferner lösliche Proteinpartner und Peptide einschließen. Die oben beschriebenen (F)n-Komplexe sind jedoch nützliche Zwischenstufen in der Herstellung dieser Markierungsreagenzien und werden in nützlicher Weise an Endverbraucher verkauft werden, welche wünschen, die Bildung des Komplexes selber zu vervollständigen.For the detectable labeling of antigen-specific T lymphocytes, the multimeric complex of the present invention also becomes soluble Include protein partners and peptides. However, the (F) n complexes described above are useful intermediates in the preparation of these labeling reagents and will usefully be sold to end users who wish to complete the formation of the complex themselves.

Somit schließt die Erfindung, in einem weiteren Aspekt, selbstfluoreszierende, multimere Proteinkomplexe ein, umfassend eine Vielzahl von Untereinheiten, wobei die Untereinheiten die quarternäre Formel in dem Komplex von (F1S1)n aufweisen, worin F, wie oben beschrieben, ein rekombinantes Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung ist, S ein lösliches Protein ist, und n eine ganze Zahl ist, welche größer als 1 ist.Thus, in another aspect, the invention includes self-fluorescent, multimeric protein complexes comprising a plurality of subunits, said subunits having the quaternary formula in the complex of (F 1 S 1 ) n , wherein F, as described above, is a recombinant Fusion protein of the present invention, S is a soluble protein, and n is an integer greater than one.

S wird aus der Gruppe gewählt, die aus β2-Mikroglobulin, Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierenden löslichen Derivaten und Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierenden löslichen Derivaten besteht: S ist β2-Mikroglobulin, wenn F eine Klasse-I-α-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit einschließt; S ist ein Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat, wenn F eine Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit einschließt; und S ist ein Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat, wenn F eine Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit einschließt.S is chosen from the group, which consists of β2-microglobulin, Class II β MHC peptide-presenting soluble Derivatives and class II α-MHC peptide-presenting soluble Derivatives is: S is β2 microglobulin, when F is a class I α-MHC peptide-presenting Includes structural unit; S is a class II β-MHC peptide-presenting soluble Derivative, when F is a class II α-MHC peptide-presenting Includes structural unit; and S is a class II α-MHC peptide-presenting soluble Derivative when F is a class II β-MHC peptide-presenting Structural unit includes.

Typischerweise ist das lösliche Protein aus der gleichen taxonomischen Spezies abgeleitet, welche die MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit des Fusionsproteins in dem Komplex bereitstellt. Wenn das Fusionsprotein zum Beispiel MHC-Klasse-I-α-Domänen aus der Maus einschließt, wird das im multimeren Komplex verwendete lösliche β2-Mikroglobulin ein murines β2-Mikroglobulin sein. Wenn zum Beispiel das Fusionsprotein humane HLA-DQα-Domänen einschließt, wird das innerhalb des Komplexes eingeschlossene MHC-peptidpräsentierende lösliche Derivat humane Klasse-II-β-Domänen, wie etwa HLA-DQβ-Domänen, einschließen.typically, is the soluble Protein derived from the same taxonomic species, which the MHC peptide-presenting Provides structural unit of the fusion protein in the complex. If the fusion protein includes, for example, murine MHC class I α domains the soluble β2-microglobulin used in the multimeric complex is a murine β2-microglobulin be. For example, when the fusion protein includes human HLA DQα domains the MHC peptide-presenting soluble derivative included within the complex human class II β domains, such as such as HLA-DQβ domains.

Das lösliche Protein kann mit den Fusionprotein-Untereinheiten in einer einzelnen Wirtszelle co-exprimiert werden, was die Selbst-Organisation des (F1S1)n-Komplexes innerhalb der Zelle erleichtert, oder kann zu einem zuvor zusammengefügtem Komplex, der die quarternäre Formel Fn aufweist, zugegeben werden. Wenn die Fusionsprotein-Untereinheiten des multimeren Komplexes eine Klasse-II-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit einschließen, wird das lösliche Klasse-II-MHC-peptidpräsentierende Derivat am typischsten damit co-exprimiert werden, insbesondere, wenn die Expression des Fusionsproteins in eukaryotischen Zellen bewirkt wird; wenn die Fusionsprotein-Untereinheiten des multimeren Komplexes eine Klasse-I-α-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit einschließen, kann das lösliche β2-Mikroglobulin-Protein leicht damit co-exprimiert werden oder nach dem Zusammenfügen des (F)n-Multimers zugegeben werden. Die Co-Expression von β2-Mikroglobulin in eukaryotischen Zellen kann entweder aus einer Expression von einem rekombinanten Konstrukt aus oder, abhängig von der Wahl der Wirtszelle, aus einer endogenen Expression durch die Wirtszelle selbst resultieren.The soluble protein can be coexpressed with the fusion protein subunits in a single host cell, facilitating the self-organization of the (F 1 S 1 ) n complex within the cell, or can become a previously assembled complex containing the quaternary formula F n , be added. When the fusion protein subunits of the multimeric complex include a class II MHC peptide-presenting moiety, the soluble class II MHC peptide-presenting derivative will most typically be co-expressed therewith, especially when the expression of the fusion protein is effected in eukaryotic cells ; When the fusion protein subunits of the multimeric complex include a class I α-MHC peptide-presenting moiety, the soluble β2-microglobulin protein can be readily co-expressed with it or added after assembly of the (F) n multimer. Coexpression of β2-microglobulin in eukaryotic cells may result from either expression from a recombinant construct or, depending on the choice of host cell, from endogenous expression by the host cell itself.

Der multimere Komplex, der korrekt mit löslichem Protein zusammengefügt ist, kann danach mit spezifischem Peptid beladen werden, wodurch ein selbstfluoreszierendes Reagenz bereitgestellt wird, das für die nachweisbare Markierung (und in anderen Verfahren die Aktivierung) von T-Lymphocyten basierend auf ihrer Antigenspezifität nützlich ist.Of the multimeric complex correctly assembled with soluble protein, can then be loaded with specific peptide, creating a self-fluorescent Reagent is provided for the detectable label (and in other methods the activation) of T lymphocytes based on their antigenic specificity useful is.

Es versteht sich, dass der oben beschriebene Komplex – d.h. einschließlich Fusionsprotein und löslichen Proteinuntereinheiten, aber ohne Peptidantigen – mit einer enormen Vielfalt von Peptidantigenen beladen werden kann, wobei jedes Peptid dem vervollständigten Markierungsreagenz seine eigene Spezifität verleiht. Der oben beschriebene (F1S1)n-Komplex ist daher äußerst nützlich bei der Herstellung von Markierungsreagenzien; und häufig werden die selbstfluoreszierenden Komplexe der vorliegenden Erfindung an den Endverbraucher in nützlicher Weise in einer solchen Form verkauft, dass dem Endverbraucher gestattet wird, den Komplex mit dem Peptidantigen seiner oder ihrer Wahl zu beladen.It is understood that the complex described above - ie, including fusion protein and soluble protein subunits, but without peptide antigen - can be loaded with a tremendous variety of peptide antigens, each peptide conferring its own specificity to the completed labeling reagent. The (F 1 S 1 ) n complex described above is therefore extremely useful in the preparation of labeling reagents; and often the self-fluorescent complexes of the present invention are usefully sold to the end user in a form that allows the end user to load the complex with the peptide antigen of his or her choice.

Beladen mit Peptidantigen, ist der multimere Komplex direkt verwendbar, um T-Lymphocyten basierend auf der Antigen(und MHC)-Spezifität ihrer T-Zell-Rezeptoren zu markieren. Daher stellt die Erfindung, in einem anderen Aspekt, einen selbstfluoreszierenden multimeren Proteinkomplex zum Markieren von T-Lymphocyten bereit, wobei der Komplex eine Vielzahl von Untereinheiten umfasst, wobei die Untereinheiten die quarternäre Formel in Komplex von (F1S1P1)n aufweisen, worin F, wie oben, ein rekombinantes Fusionsprotein der vorliegenden Erfindung ist, S ein lösliches Protein, wie oben beschrieben, ist, P ein Peptidantigen ist, und n eine ganze Zahl ist, welche größer als 1 ist.Loaded with peptide antigen, the multimeric complex is directly useful to label T lymphocytes based on the antigen (and MHC) specificity of their T cell receptors. Thus, in another aspect, the invention provides a self-fluorescent multimeric protein complex for labeling T lymphocytes, said complex comprising a plurality of subunits, said subunits having the quaternary formula in complex of (F 1 S 1 P 1 ) n in which F, as above, is a recombinant fusion protein of the present invention, S is a soluble protein as described above, P is a peptide antigen, and n is an integer greater than one.

Das Peptidantigen wird, wie in MHC-Tetrameren und MHC/Ig-Chimären, durch die MHC-Peptidpräsentierungs-Domänen des multimeren Komplexes der vorliegenden Erfindung gebunden werden: in einem selbstfluoreszierenden Klasse-I-MHC-Multimer durch die α1- und α2-Domänen der Klasse-I-α-MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheit der Fusionsprotein-Untereinheit; in einem Klasse-II-Multimer durch die α1- und β1-Domänen der MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheit und löslichen Derivaten des Komplexes.The peptide antigen, as in MHC tetramers and MHC / Ig chimeras, will be bound by the MHC peptide-presenting domains of the multimeric complex of the present invention: in a self-fluorescent Class I MHC multimer through the α1 and α2 domains the class I α-MHC peptide-presenting structural unit of the fusion protein subunit; in a class II multimer through the α1 and β1 domains of the MHC peptide-presenting structural unit and soluble derivatives of the complex.

Falls der Komplex der vorliegenden Erfindung ein Klasse-I-Multimer ist, wird das Peptidantigen typischerweise eine Länge von nicht weniger als etwa 5, noch typischer nicht weniger als etwa 6, noch typischer nicht weniger als etwa 7, häufig nicht weniger als etwa 8 oder 9 Aminosäuren aufweisen, und wird typischerweise eine Länge von nicht mehr als etwa 15, typischerweise nicht mehr als etwa 14, noch typischer nicht mehr als etwa 13, 12 oder 11 und häufig nicht mehr als etwa 10 oder 9 Aminosäuren aufweisen.If the complex of the present invention is a class I multimer, For example, the peptide antigen will typically be no less than about a length 5, more typically not less than about 6, more typically not less than about 7, often not less than about 8 or 9 amino acids, and typically a length not more than about 15, typically not more than about 14, more typically not more than about 13, 12 or 11 and often not more than about 10 or 9 amino acids exhibit.

Wie es auf dem Fachgebiet der Immunologie gut bekannt ist, können die antigenen Peptide einen breiteren Längenbereich aufweisen, wenn sie an MHC-Klasse-II komplexiert sind. Zum Beladen von Klasse-II-Multimeren werden die Peptide daher typischerweise eine Länge von nicht weniger als etwa 8, typischerweise nicht weniger als etwa 9, 10, 11 oder 12 Aminosäuren aufweisen, und werden typischerweise eine Länge von nicht mehr als etwa 30, typischerweise nicht mehr als etwa 25, typischerweise nicht mehr als etwa 19, 18, 17 oder 16 Aminosäuren, häufig eine Länge von nicht mehr als etwa 12 Aminosäuren, aufweisen. Für Klasse-II-Multimere können die Peptide des weiteren, wie oben erwähnt, kovalent an den N-Terminus der MHC-peptidpräsentierenden Struktureinheit oder eines löslichen Derivats fusioniert sein, Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994), Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 14596-14601 (2000), anstatt nicht-kovalent assoziiert zu sein.As it is well known in the field of immunology, the antigenic peptides have a broader length range, when to MHC class II are complexed. For loading class II multimers, the Peptides therefore typically have a length of not less than about 8, typically not less than about 9, 10, 11 or 12 amino acids, and typically become a length not more than about 30, typically not more than about 25, typically not more than about 19, 18, 17 or 16 amino acids, often one length of not more than about 12 amino acids, exhibit. For Class II multimers can use the Furthermore, peptides covalently bind to the N-terminus as mentioned above the MHC peptide-presenting structural unit or a soluble one Derivatives, Kozono et al., Nature 369: 151-154 (1994), Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97: 14596-14601 (2000), rather than non-covalently to be associated.

Peptide werden typischerweise im Wesentlichen rein und von einheitlicher Sequenz sein, wie sie vorteilhaft durch chemische Synthese hergestellt werden können, woran sich gegebenenfalls eine weitere Reinigung, wie z. B. durch HPLC, anschließt. Für einige Anwendungen kann allerdings eine Kollektion von Peptiden – z. B. eine Kollektion von Peptiden, die zum Impfen gegen CMV nützlich ist, wie es in der WO 00/75180 beschrieben wird, auf deren Offenbarung hierin Bezug genommen wird – verwendet werden, um die selbstfluoreszierenden Multimere der vorliegenden Erfindung zu beladen. In diesem letzteren Fall wird eine Population von Multimeren erzeugt, welche T-Lymphocyten kollektiv markieren, die irgendeines der Beladungs-Peptide erkennen. Für derarti ge Zwecke können die Peptide vorteilhafterweise durch endoproteolytischen Verdau eines nativen Proteins, wie eines viralen Proteins, erzeugt werden.peptides typically become substantially pure and uniform Sequence, as they are advantageously prepared by chemical synthesis can, what is possibly a further purification, such. B. by HPLC, followed. For some However, applications can have a collection of peptides - e.g. B. a collection of peptides useful for vaccinating against CMV, as described in WO 00/75180, the disclosure of which is hereby incorporated by reference Reference is made - used be present to the self-fluorescent multimers of the present To load invention. In this latter case becomes a population generated by multimers that collectively mark T lymphocytes, which recognize any of the loading peptides. For such ge Purposes can the peptides advantageously by endoproteolytic digestion of a native protein, such as a viral protein.

Peptide können nicht-native Aminosäuren und nicht-native Bindungen einschließen, falls solche nicht-nativen Aminosäuren und/oder nicht-nativen Bindungen die Fähigkeit des selbstfluoreszierenden Komplexes, T-Lymphocyten zu markieren, nicht stören. Zum Beispiel können nicht-native Aminosäuren und/oder Bindungen verwendet werden, um die T-Zell-Antwort auf die Immunisierung mit einem Protein oder Peptid, das solche nicht-nativen Aminosäuren oder Bindungen einschließt, auszuwerten, oder um T-Lymphocyten nachzuweisen, die für das Peptid in seiner nativen Form spezifisch sind, falls die nicht-nativen Aminosäuren und/oder Bindungen die dreidimensionale Struktur des Peptids nicht beeinflussen.peptides can non-native amino acids and include non-native bonds, if such non-native ones amino acids and / or non-native linkages the ability of the self-fluorescent complex, T lymphocytes mark, do not disturb. For example, non-native Amino acids and / or Bindings are used to determine the T cell response to the immunization with a protein or peptide containing such non-native amino acids or Includes bonds, or to detect T lymphocytes responsible for the peptide in are specific to its native form if the non-native amino acids and / or Bindings do not affect the three-dimensional structure of the peptide.

Wenn die multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung durch rekombinante Expression in eukaryotischen Zellen, insbesondere Säugerzellen, hergestellt werden, kann das Multimer irrtümlich endogene Peptide der Wirtszelle einschließen. Obwohl eine Expression in Insektenzellen das Ausmaß der Beladung mit endogenem Peptid verringern kann, kann nichtsdestoweniger ein gewisser Prozentsatz der Peptidbindungsstellen vor der beabsichtigten Beladung besetzt sein. In derartigen Fällen wird die Peptidbeladung der multimeren Komplexe ein gewisses Maß an Peptid-Austausch einschließen. Der Austausch kann bei höheren Temperaturen, wie 37°C, und durch Verwenden höherer Konzentrationen an Beladungs-Peptid erleichtert werden. Falls die Konzentration des Peptids, welches für die Beladung verwendet wird, hoch ist, und tatsächlich bei jeder Peptidkonzentration, kann wahlweise eine Dialyse nach Vervollständigung des Beladens durchgeführt werden, um die Konzentration von ungebundenem Peptid zu verringern.If the multimeric complexes of the present invention by recombinant Expression in eukaryotic cells, especially mammalian cells the multimer can be mistaken include endogenous peptides of the host cell. Although an expression in insect cells the extent of loading may decrease with endogenous peptide, nonetheless certain percentage of peptide binding sites before the intended one Loading be occupied. In such cases, the peptide loading becomes of the multimeric complexes include some level of peptide exchange. The exchange can at higher Temperatures, like 37 ° C, and by using higher Concentrations of loading peptide are facilitated. if the Concentration of the peptide used for loading is high, and indeed at any peptide concentration, dialysis may be optional completion of loading to reduce the concentration of unbound peptide.

Die Sequenz des Beladungs-Peptids wird von der Anwendung diktiert, für welche das Markierungsreagenz eingesetzt werden soll. Zum Nachweisen der antigenspezifischen CD8+-T-Zellantwort auf virale Infektion oder virale Impfung wird beispielsweise eine Peptidsequenz, welche aus viralem Protein abgeleitet ist, verwendet, um ein selbstfluoreszierendes Klasse-I-Multimer zu beladen; zum Nachweis des Vorliegens von Autoimmun-T-Lymphocyten, welche mit Multipler Sklerose assoziiert sind, kann ein aus basischem Myelin-Protein (myelin basic protein) abgeleitetes Peptid verwendet werden, um ein selbstfluoreszierendes Klasse-I- oder Klasse-II-Multimer zu beladen.The sequence of the loading peptide is dictated by the application for which the labeling reagent is to be used. For example, to detect the antigen-specific CD8 + T cell response to viral infection or viral vaccination, a peptide sequence derived from viral protein is used to load a self-fluorescent Class I multimer; To detect the presence of autoimmune T lymphocytes associated with multiple sclerosis, a peptide derived from myelin basic protein (myelin basic protein) can be used to load a self-fluorescent class I or class II multimer ,

Wie erwähnt, sind Peptide aus Viren, wie HIV (Humanes Immundefizienz-Virus), SIV (Affen-Immundefizienz-Virus), CMV (Cytomegalovirus), HBV (Hepatitis-B-Virus), HCV (Hepatitis-C-Virus), HSV (Herpes-Simplex-Virus), EBV (Epstein-Barr-Virus) und HPV (Humanes Papillom-Virus), besonderes nützlich. Ebenfalls nützlich sind bakterielle Peptide, wie Peptide aus Mycobakterien, einschließlich TB. Eine andere Klasse von Peptiden, welche vorteilhaft angewandt wird, sind die Peptide, welche aus mit Krebs zusammenhängenden Antigenen abgeleitet sind, insbesondere Krebs-Antigenen, die in potenziellen Krebs-Impfstoffen, besonders Impfstoffen gegen Melanom, Prostatakrebs und Brustkrebs, eingesetzt werden.As mentioned, peptides are from viruses such as HIV (human immunodeficiency virus), SIV (monkey immunodeficiency virus), CMV (cytomegalovirus), HBV (hepatitis B virus), HCV (hepatitis C virus), HSV (Herpes simplex virus), EBV (Epstein-Barr virus) and HPV (human papilloma virus), especially useful. Also useful are bacterial peptides, such as mycobacterial peptides, including TB. Another class of peptides that are used to advantage are the peptides derived from cancer-related antigens In particular, cancer antigens are used in potential cancer vaccines, especially melanoma, prostate cancer and breast cancer vaccines.

In den multimeren Komplexen der vorliegenden Erfindung verwendete Peptide können ebenfalls auf der Basis ihrer Mimikry von Nicht-Peptid-Strukturen, wie Kohlenhydraten, ausgewählt werden; Luo et al., J. Biol. Chem. 275 (21): 16146-54 (2000); O et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 5; 268 (1): 106-11 (2000); Grothaus et al., Vaccine 18 (13): 1253-63 (2000); und Phalipon et al., Eur. J. Immunol. 27 (10): 2620-5 (1997).In Peptides used in the multimeric complexes of the present invention can also based on their mimicry of non-peptide structures, like carbohydrates, selected become; Luo et al., J. Biol. Chem. 275 (21): 16146-54 (2000); O et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 5; 268 (1): 106-11 (2000); Grothaus et al. Vaccine 18 (13): 1253-63 (2000); and Phalipon et al., Eur. J. Immunol. 27 (10): 2620-5 (1997).

Die multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung, mit oder ohne assoziiertem Peptid (d.h. entweder mit den quarternären Formeln (F1S1)n oder (F1S1P1)n), können nützlicherweise als eine wässrige Zusammensetzung, typischerweise einschließlich Puffern, Salzen und/oder Stabilisatoren, bereitgestellt werden, z. B. Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung mit Gelatine und 0,1% Natriumazid, und es ist daher ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, derartige Zusammensetzungen bereitzustellen. Alternativ dazu können die Komplexe als nicht-wässrige, lyophilisierte Zusammensetzungen bereitgestellt werden.The multimeric complexes of the present invention, with or without associated peptide (ie either with the quaternary formulas (F 1 S 1 ) n or (F 1 S 1 P 1 ) n ), may usefully be used as an aqueous composition, typically including buffers, salts and / or stabilizers, e.g. Phosphate buffered saline with gelatin and 0.1% sodium azide, and it is therefore another aspect of the present invention to provide such compositions. Alternatively, the complexes can be provided as nonaqueous, lyophilized compositions.

Anwendungsverfahrenapplication process

Sobald sie mit einem gegebenen Peptidantigen beladen sind, können die selbstfluoreszierenden Komplexe der vorliegenden Erfindung an T-Lymphocyten binden, welche Antigenrezeptoren besitzen, die spezifisch für das gegebene Peptid und die MHC-peptidpräsentierenden Domänen des multimeren Komplexes sind. Weil die Peptidantigene und MHC-peptidpräsentierenden Domänen der Komplexe der vorliegenden Erfindung beide variiert werden können, können die selbstfluoreszierenden multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen verwendet werden, um eine nahezu unbegrenzte Vielfalt von T-Lymphocyten basierend auf der Antigen(und MHC)-Spezifität von deren Antigenrezeptoren fluoreszierend zu markieren.As soon as they are loaded with a given peptide antigen, the autofluorescent complexes of the present invention bind to T lymphocytes, which possess antigenic receptors specific to the given Peptide and the MHC peptide-presenting domains of the multimeric complex. Because the peptide antigens and MHC peptide-presenting domains the complexes of the present invention can both be varied, the self-fluorescent multimeric complexes of the present invention Generally used to an almost unlimited variety of T lymphocytes based on the antigen (and MHC) specificity of theirs Fluorescently label antigen receptors.

Es ist deshalb ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, Verfahren zur Verwendung der multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, um T-Lymphocyten basierend auf der Spezifität ihrer Antigenrezeptoren nachweisbar zu markieren (färben).It is therefore another aspect of the present invention, method to provide for the use of the multimeric complexes of the present invention, detectable for T lymphocytes based on the specificity of their antigen receptors to mark (color).

In einer ersten Ausführungsform umfasst das Verfahren das Inkontaktbringen eines T-Lymphocyten, welcher mit einem selbstfluoreszierenden multimeren Komplex der vorliegenden Erfindung markiert werden soll, wobei der Komplex ein Peptidantigen und MHC-peptidpräsentierende Domänen aufweist, für welche der Antigenrezeptor des T-Lymphocyten spezifisch ist, und zwar während einer Zeit und unter Bedingungen, die ausreichen, um die nachweisbare Bindung des Komplexes an den T-Lymphocyten zu erlauben.In a first embodiment the method comprises contacting a T lymphocyte, which with a self-fluorescent multimeric complex of to mark the present invention, wherein the complex a Peptide antigen and MHC peptide-presenting domains has, for which is the T lymphocyte antigen receptor specific, and while while a time and under conditions that are sufficient to detect the detectable bond of the complex at the T lymphocytes.

Im vorliegenden Kontext wird von einem T-Lymphocyten gesagt, spezifisch für ein Peptidantigen zu sein, wenn die Affinität seines Antigenrezeptors (TCR) für das Peptidantigen im MHC-Kontext des Komplexes ausreichend hoch ist, um dem Komplex als Ganzem Bindungsfreudigkeit für den T-Lymphocyten zu vermitteln, welche ausreichend ist, um eine nachweisbare Bindung des Komplexes an TCRs auf der Lymphocytenoberfläche zu erzielen.in the The present context is said to be specific to a T lymphocyte for a To be peptide antigen if the affinity of its antigen receptor (TCR) for the Peptide antigen in the MHC context of the complex is sufficiently high, to give the complex as a whole attachment to the T lymphocyte, which is sufficient to detect a detectable binding of the complex to achieve TCRs on the lymphocyte surface.

Häufig werden die Peptidantigen(e), für welche der T-Lymphocyt nach dieser Definition behauptetermaßen spezifisch ist, ebenfalls in der Lage sein, eine Zy tokin-Expression durch den T-Lymphocyten zu stimulieren; eine derartige funktionelle Antwort ist jedoch nicht erforderlich, da die Nützlichkeit der multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung, wie für MHC-Tetramere, nicht auf die Markierung und Identifizierung funktionell reaktionsfähiger T-Lymphocyten eingeschränkt ist. Weiterhin ist es mit dieser Definition für einen einzelnen T-Lymphocyten, der eine einzelne αβ- oder γδ-TCR-Spezies auf seiner Oberfläche aufweist, nicht unmöglich, behauptetermaßen für eine Vielzahl von (typischerweise nah-verwandten) Peptidantigenen spezifisch zu sein. In solchen Fällen wird der TCR typischerweise eine größere Affinität für eines der Peptide als für die anderen besitzen.Become frequent the peptide antigen (s), for which the T lymphocyte according to this definition assert specific is also capable of a Zy tokin expression by the To stimulate T lymphocytes; such a functional answer However, it is not necessary because of the usefulness of multimeric complexes of the present invention, as for MHC tetramers the labeling and identification of functionally responsive T lymphocytes limited is. Furthermore, with this definition, it is for a single T lymphocyte that has a single αβ or γδ TCR species on its surface not impossible, assertedly for one Variety of (typically closely-related) peptide antigens to be. In such cases Typically, the TCR will have a greater affinity for one the peptides as for the others own.

Bedingungen und Zeiten, die für eine derartige Markierung angemessen sind, können vom Fachmann auf dem Gebiet für die Färbung von T-Lymphocyten mit MHC-Tetrameren oder MHC/Ig-Fusionen bequem angepasst werden.conditions and times for Such labels are suitable to those skilled in the art for the coloring of T lymphocytes with MHC tetramers or MHC / Ig fusions conveniently be adjusted.

Zum Beispiel färbten Altman et al., Science 274: 94-96 (1996), 200000 cytotoxische Lymphocyten mit MHC-Tetrameren durch Inkubation bei 4°C während einer Stunde bei einer Konzentration an Tetramer von ungefähr 0,5 mg/ml; die NIAID-"Tetramer-Facility" (http://www.niaid.nih.gov/reposit/tetramer/genguide.htm) empfiehlt derzeit eine Färbung bei jeweils 4°C, Raumtemperatur und 37° während 15-60 Minuten, um das Signal-zu-Hintergrund-Verhältnis zu optimieren, wobei abnehmende Inkubationszeiten für höhere Temperaturen verwendet werden; Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998), färben 1 × 106 mononucleare Zellen des peripheren Blutes bei 4° mit 3 μg MHC-Klasse-I-MHC/Ig-Chimäre.For example, Altman et al., Science 274: 94-96 (1996), stained 200,000 cytotoxic lymphocytes with MHC tetramers by incubation at 4 ° C for one hour at a tetramer concentration of approximately 0.5 mg / ml; The NIAID "Tetramer Facility" (http://www.niaid.nih.gov/reposit/tetramer/genguide.htm) currently recommends staining at 4 ° C, room temperature and 37 ° C for 15-60 minutes each to optimize the signal-to-background ratio, using decreasing incubation times for higher temperatures; Greten et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95: 7568-7573 (1998) stain 1 x 10 6 peripheral blood mononuclear cells at 4 ° with 3 μg of MHC class I MHC / Ig chimera.

Somit können T-Lymphocyten bequem mit den selbstfluoreszierenden multimeren Komplexen in den Verfahren der vorliegenden Erfindung markiert werden, wobei mindestens etwa 0,1 μg, typischerweise mindestens etwa 0,25 μg, noch typischer etwa 1 μg, 2 μg, 3 μg, 4 μg oder sogar mindestens etwa 5 μg Multimer verwendet werden, um etwa 104, 105, 106 oder sogar 107 mononucleare Zellen des peripheren Bluts unter Anwendung einer Inkubation von 15-60 Minuten bei einer Temperatur zwischen 4°C und 37°C zu markieren.Thus, T lymphocytes can be conveniently labeled with the self-fluorescent multimeric complexes in the methods of the present invention using at least about 0.1 μg, typically at least about 0.25 μg, more typically about 1 μg, 2 μg, 3 μg, 4 μg, or even at least about 5 μg of multimer, by about 10 4 , 10 5 , 10 6 or even 10 7 peripheral blood mononuclear cells using a 15-60 minute incubation at a temperature between 4 ° C and 37 ° C.

Ausgehend von diesen groben exemplarischen Richtlinien wird der Fachmann auf dem Gebiet der Markierung von T-Lymphocyten unter Verwendung von MHC-Tetrameren, MHC/Ig-Fusionen und fluorophorkonjugierten Antikörpern ohne weiteres in der Lage sein, optimale Markierungsbedingungen zu bestimmen. Variablen, welche die zu verwendende Menge an multimeren Reagenz und die Temperatur und Dauer der Färbung beeinflussen, schließen diejenigen, welche mit den T-Lymphocyten zusammenhängen – die Anzahl von T-Lymphocyten in der Probe, welche spezifisch für das Peptidantigen (und den MHC) des Komplexes sind, die Gesamtzahl von Zellen in der Probe, die Form der zellulären Probe (z. B. Vollblut, Vollblut nach Lyse der roten Blutkörperchen, Ficoll-gereinigte Fraktion mononuclearer Zellen aus peripherem Blut (PBMC)) – und diejenigen, welche mit dem multimeren Komplex zusammenhängen, einschließlich der Stöchiometrie und dem Molekulargewicht des Markierungskomplexes, der Identität des Peptidantigens und der Auswahl von MHC-Allelen, welche im Komplex eingeschlossen sind, ein.outgoing Of these rough exemplary guidelines, those skilled in the art will become aware the field of T lymphocyte labeling using MHC tetramers, MHC / Ig fusions and fluorophore-conjugated antibodies readily in the Be able to determine optimal marking conditions. Variables, which the amount of multimeric reagent to use and the temperature and Duration of staining influence, close those related to T lymphocytes - the number of T lymphocytes in the sample specific for the peptide antigen (and the MHC) of the complex, the total number of cells in the sample, the Form of the cellular Sample (eg whole blood, whole blood after lysis of the red blood cells, Ficoll-purified Fraction of peripheral blood mononuclear cells (PBMC)) - and those which are related to the multimeric complex, including the stoichiometry and the molecular weight of the label complex, the identity of the peptide antigen and the selection of MHC alleles which are included in the complex are a.

Um die Markierungsbedingungen zu optimieren, können Markierungsreaktionen ohne weiteres unter Verwendung paralleler Aliquots der zu markierenden Zellprobe durchgeführt werden, wobei eine einzelne Spezies an multimeren Komplex und variierende Markierungsbedingungen (z. B. Temperatur, Dauer, Komplex-Konzentration, Zellzahl, Zellkonzentration, Zell-Reinheit) verwendet werden. Negativkontrollen können Markierungsreaktionen ohne Verwendung von Multimer, unter Verwendung von Multimer ohne Peptid und/oder unter Verwendung von Multimer, das MHC-Peptidpräsentierungs-Domänen und/oder Peptidantigene enthält, die von T-Lymphocyten in der Zellprobe nicht erkannt werden, einschließen. Die Effektivität der Markierung kann ohne weiteres für jedes Aliquot durch flusszytometrische Zählung von T-Lymphocyten in der Probe, welche den fluoreszierenden Komplex binden, bestimmt werden. Wie es auf dem Fachgebiet der Flusszytometrie gut bekannt ist, können die markierten Zellen vor einer Flusszytometrie gewaschen werden, um nicht-gebundenen Komplex von den Zellen und aus dem Medium zu entfernen. Alle diese Optimierungstechniken und -vorgehensweisen sind Routineangelegenheiten und werden vom Fachmann auf dem Gebiet der Flusszytometrie routinemäßig durchgeführt.Around To optimize labeling conditions can be labeling reactions readily using parallel aliquots of those to be labeled Cell sample performed be a single species of multimeric complex and varying Marking conditions (eg temperature, duration, complex concentration, Cell number, cell concentration, cell purity). negative controls can Labeling reactions without the use of multimer, using of multimer without peptide and / or using multimer, the MHC peptide-presenting domains and / or Contains peptide antigens, which are not recognized by T lymphocytes in the cell sample. The effectiveness The labeling can readily be performed by flow cytometric counting of each aliquot T lymphocytes in the sample containing the fluorescent complex bind, be determined. As in the field of flow cytometry well known, can the labeled cells are washed before flow cytometry, to unbonded complex from the cells and from the medium too remove. All these optimization techniques and procedures are routine matters and will be of the professional in the field flow cytometry routinely performed.

Typischerweise sind die zu markierenden T-Lymphocyten innerhalb einer heterogenen Probe von Zellen vorhanden, und das Ziel der Markierung besteht darin, die antigenspezifischen T-Lymphocyten innerhalb dieser Population nachzuweisen und häufig auch zu zählen.typically, are the T lymphocytes to be labeled within a heterogeneous Sample of cells present, and the target of the label is therein, the antigen-specific T lymphocytes within that population prove and often also to count.

Somit stellt die vorliegende Erfindung in einem anderen Aspekt, Verfahren zum Nachweisen von T-Lymphocyten, welche für ein gewähltes Antigen spezifisch sind, in einer Probe von Zellen bereit. Das Verfahren umfasst das Inkontaktbringen der Probe mit einem selbstfluoreszierenden multimeren Komplex gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Peptidantigen des Komplexes das gewählte Antigen ist, und die MHC-Präsentierungs-Domänen des Komplexes diejenigen sind, hinsichtlich derer die T-Lymphocyten, für die der Nachweis gewünscht wird, restringiert sein werden, und zwar während einer Zeit und unter Bedingungen, die ausreiche, um die nachweisbare Bindung des Komplexes an T-Lymphocyten in der Probe, welche für das gewählte Antigen und MHC spezifisch sind, zu gestatten; und danach das Nachweisen von spezifischen T-Lymphocyten in der Probe durch die Fluoreszenz des daran gebundenen Komplexes.Consequently In another aspect, the present invention provides methods for detecting T-lymphocytes specific for a selected antigen, ready in a sample of cells. The method comprises contacting the sample with a self-fluorescent multimeric complex according to the present invention Invention, wherein the peptide antigen of the complex is the chosen antigen is, and the MHC presentation domains of the complex those are those with regard to which the T-lymphocytes for which the Proof is desired, be restricted, for a while and under Conditions sufficient to detect the detectable binding of the complex T lymphocytes in the sample specific for the antigen and MHC chosen are to be allowed; and thereafter detecting specific T lymphocytes in the Sample by the fluorescence of the complex bound thereto.

Die Detektion von zellgebundender Fluoreszenz wird typischerweise ausgeführt unter Verwendung eines Flusszytometers, wie eines FACSVantageTM, FACS-VantageTM SE oder FACSCaliburTM-Flusszytometers (Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, CA, USA). Die für die Anregung gewählten Laser werden durch das Absorptionsspektrum des multimeren Komplexes und beliebige zusätzliche Fluorophore, für die ein gleichzeitiger Nachweis gewünscht wird, in der Probe bestimmt. Wenn zum Beispiel der multimere Komplex die spektralen Charakteristika von nativem DsRed aufweist – z. B. ein Homotetramer, in welchem die Fusionsprotein-Untereinheiten alle das native GFP-ähnliche Chromophor von DsRed aufweisen – kann ein Standard-Argonionenlaser mit 488-nm-Linie für die Anregung verwendet werden. Für den Nachweis werden die Filtersätze und Detektor-Typen gemäß des Emissionsspektrums des multimeren Komplexes und jeglicher zusätzlicher Fluorophoren, deren Nachweis gewünscht wird, in der Probe, gewählt. Wenn der multimere Komplex beispielsweise die spektralen Charakteristika von nativem DsRed aufweist, mit einem Emissionsmaximum bei etwa 583 nm, kann die Fluoreszenzemission aus dem Komplex im FL2-Kanal unter Anwendung einer PE-Aufstellung nachgewiesen werden.Detection of cell-bound fluorescence is typically performed using a flow cytometer, such as a FACSVantage , FACS-Vantage SE or FACSCalibur flow cytometer (Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, CA, USA). The lasers chosen for the excitation are determined by the absorption spectrum of the multimeric complex and any additional fluorophores for which simultaneous detection is desired in the sample. For example, if the multimeric complex has the spectral characteristics of native DsRed - e.g. For example, a homotetramer in which the fusion protein subunits all have the native GFP-like chromophore of DsRed - a standard argon ion laser with 488 nm line can be used for the excitation. For detection, the filter sets and detector types are chosen according to the emission spectrum of the multimeric complex and any additional fluorophores whose detection is desired in the sample. For example, if the multimeric complex has the spectral characteristics of native DsRed, with an emission maximum at about 583 nm, fluorescence emission from the complex can be detected in the FL2 channel using a PE setup.

Alternativ dazu kann die zellgebundene Komplex-Fluoreszenz unter Anwendung eines Mikrovolumen-Fluorimeters wie dem IMAGN 2000 (Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, CA, USA) nachgewiesen werden.alternative this can be done by using cell-bound complex fluorescence a microvolume fluorimeter such as the IMAGN 2000 (Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, CA, USA).

Anwendungen von Mikrovolumen-Fluorimetrie auf die Charakterisierung von Blutzellen und Bedingungen dafür werden unter anderem in Seghatchian et al., Transfus. Sci. 22 (1-2): 77-9 (2000); Glencross et al., Clin. Lab. Haematol. 21(6): 391-5 (1999), und Read et al., J. Hematother. 6 (4): 291-301 (1997), beschrieben.applications of microvolume fluorimetry on the characterization of blood cells and conditions for that are reported, inter alia, in Seghatchian et al., Transfus. Sci. 22 (1-2): 77-9 (2000); Glencross et al., Clin. Lab. Haematol. 21 (6): 391-5 (1999), and Read et al., J. Hematother. 6 (4): 291-301 (1997).

Alternativ dazu kann zellgebundene Komplex-Fluoreszenz unter Anwendung eines Laser-Scanning-Zytometers (Compucyte Corp., Cambridge, MA, USA) nachgewiesen werden.alternative this can be cell-bound complex fluorescence using a Laser Scanning Cytometer (Compucyte Corp., Cambridge, MA, USA) be detected.

Die zellgebundene Fluoreszenz des multimeren Komplexes kann ebenfalls direkt auf einem Mikroskop-Objektträger unter Anwendung von Bedingungen nachgewiesen werden, im Wesentlichen wie beschrieben in Skinner et al., "Cutting edge: In situ tetramer staining of antigen-specific T cells in tissues", J. Immunol. 165 (2): 613-7 (2000).The Cell-bound fluorescence of the multimeric complex may also be directly on a microscope slide using conditions be detected, essentially as described in Skinner et al., "Cutting edge: In situ tetramer staining of antigen-specific T cells in tissues ", J. Immunol (2): 613-7 (2000).

Die T-Lymphocyten enthaltende Probe kann eine Vollblut-Probe sein, typischerweise eine Probe von peripherem venösem Blut, welche direkt in ein Antikoagulans-Proberöhrchen abgenommen wurde (z. B. EDTA enthaltendes oder Heparin enthaltendes VacutainerTM-Röhrchen, Becton Dickinson Vacutainer Systems, Franklin Lakes, NJ, USA).The T lymphocyte-containing sample may be a whole blood sample, typically a sample of peripheral venous blood taken directly into an anticoagulant sample tube (e.g., EDTA-containing or heparin-containing Vacutainer tube, Becton Dickinson Vacutainer Systems, Franklin Lakes, NJ, USA).

Vorteilhafterweise kann die T-Lymphocyten enthaltende Probe auch eine Vollblutprobe sein, welche vor dem Nachweis mit einem Mittel zur Lysierung von roten Blutkörperchen (RBC) behandelt worden ist, wie es unter anderem in Chang et al., U.S.-Patente Nr. 4 902 613 und 4 654 312 beschrieben ist. Lysierende Mittel sind im Fachgebiet gut bekannt und sind kommerziell von einer Anzahl von Herstellern verfügbar (FACSTM Lysing Solution, Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, CA, USA; Cal-LyseTM Lysing Solution, Caltag Labs, Burlingame, CA, USA; No-Wash Lysing Solution, Beckman Coulter, Inc., Fullerton, CA). Die Probe kann nach der RBC-Lyse und vor der Detektion gegebenenfalls gewaschen werden.Advantageously, the sample containing T lymphocytes may also be a whole blood sample that has been treated with a red blood cell lysing agent (RBC) prior to detection, as described, inter alia, in Chang et al., U.S. Patent Nos. 4,902,613 and 4,654,312. Lysing agents are well known in the art and are commercially available from a number of manufacturers (FACS Lysing Solution, Becton Dickinson Immunocytometry Systems, San Jose, Calif., USA; Cal-Lysis Lysing Solution, Caltag Labs, Burlingame, CA, USA; No-Wash Lysing Solution, Beckman Coulter, Inc., Fullerton, CA). The sample may optionally be washed after RBC lysis and before detection.

Die Probe, innerhalb der der Nachweis von T-Lymphocyten gemäß den Verfahren der vorliegenden Erfindung gewünscht wird, kann des Weiteren eine Fraktion von peripherem Blut sein, vorteilhafterweise eine Fraktion mononuclearer Zellen (PBMC). PBMCs können gemäß jeder der im Fachgebiet angenommenen, allgemein bekannten Techniken präpariert werden, unter welche die Zentrifugation durch ein Dichtemedium, wie Ficoll-Paque (Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USA), und die direkte Zentrifugation in ein speziell entworfenes Zellpräparations-Blutentnahme-Röhrchen (z. B. VacutainerTM CPTTM Cell Preparation Tube, Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA) zählen.The sample within which the detection of T-lymphocytes is desired according to the methods of the present invention may further be a fraction of peripheral blood, advantageously a fraction of mononuclear cells (PBMC). PBMCs may be prepared according to any of the well-known techniques known in the art, among which centrifugation through a density medium such as Ficoll-Paque (Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ, USA), and direct centrifugation into a specially designed cell preparation bleed Tubes (e.g., Vacutainer CPT Cell Preparation Tube, Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA).

Die Probe, innerhalb der der Nachweis von T-Lymphocyten gemäß den Verfahren der vorliegenden Erfindung gewünscht wird, kann vorteilhafterweise auch eine Probe sein, welche hinsichtlich T-Lymphocyten angereichert ist. Zum Beispiel kann es sich bei der Probe um eine Probe von kultivierten Lymphocyten (wie aus einer klonalen Zelllinie oder multiklonalen Kultur), Lymphocyten, die extrahiert oder eluiert wurden aus einem Gewebe, das lymphocytisches Infiltrat aufweist (z. B. Tumor-infiltrierende Lymphocyten, die aus einer Tumorbiopsie extrahiert und gegebenenfalls in Kultur vermehrt wurden), Lymphocyten, die aus Lymphgefäßen oder Thymus entnommen wurden, oder Lymphocyten, die nach mindestens einer ersten Runde von Fluoreszenz-aktivierter Zellsortierung erhalten wurden, handeln.The Sample, within the detection of T lymphocytes according to the procedures of the present invention can be advantageously also a sample, which in terms of Enriched T lymphocytes. For example, it may be at the Sample around a sample of cultured lymphocytes (as from a clonal cell line or multiclonal culture), lymphocytes, the were extracted or eluted from a lymphocytic tissue Infiltrate (e.g., tumor infiltrating lymphocytes, the extracted from a tumor biopsy and optionally propagated in culture ), lymphocytes taken from lymphatic vessels or thymus, or lymphocytes activated after at least a first round of fluorescence Cell sorting were obtained, act.

In einer anderen Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Zählen der so nachgewiesenen antigenspezifischen T-Lymphocyten. Das Zählen kann zweckmäßigerweise in der Form einer Gesamtzellzählung, als Prozentsatz von antigenspezifischen T-Lymphocyten unter den geassayten Zellen (entweder insgesamt, mononuclear oder T-lymphocytisch) oder als Prozentsatz von antigenspezifischen Lymphocyten in einer T-Zell-Untergruppe ausgedrückt werden.In another embodiment The method further comprises counting the thus detected antigen-specific T lymphocytes. Counting may be appropriate in the form of a total cell count, as a percentage of antigen-specific T lymphocytes among the Assayed cells (either total, mononuclear or T lymphocytic) or as a percentage of antigen-specific lymphocytes in one T cell subgroup expressed become.

Für mehrere dieser Maße ist es notwendig, zusätzlich die Gesamtzahl an T-Lymphocyten in der Probe als Ganzes oder die Gesamtzahl an T-Lymphocyten einer besonderen Untergruppe innerhalb der Probe als Ganzes zu quantifizieren.For many these dimensions it is necessary in addition the total number of T lymphocytes in the sample as a whole or the total number of T lymphocytes one particular subgroup within the sample as a whole.

Somit umfasst das Verfahren der vorliegenden Erfindung in anderen Ausführungsformen ferner das Inkontaktbringen der Probe mit mindestens einem fluorophorkonjugiertem Antikörper, wobei der Antikörper aus der aus pan-T-Antikörpern und T-Zell-Untergruppierungs-Antikörpern bestehenden Gruppe gewählt wird, und dann das Nachweisen von Fluoreszenz, gleichzeitig von dem multimeren fluoreszierenden Komplex und von den fluorophorkonjugierten Antikörpern. Mit "pan-T-Antikörper" ist ein Antikörper gemeint, welcher einen Oberflächenmarker oder ein Epitop erkennt, der/das auf allen oder im Wesentlichen allen T-Lymphocyten vorhanden ist. Mit "T-Zell-Untergruppierungs-Antikörper" wird ein Antikörper gemeint, der an einen Oberflächenmarker bindet, der auf weniger als allen T-Lymphocyten vorhanden ist.Consequently includes the method of the present invention in other embodiments further contacting the sample with at least one fluorophore-conjugated Antibody, wherein the antibody selected from the group consisting of pan-T antibodies and T-cell subgrouping antibodies, and then detecting fluorescence, simultaneously from the multimeric fluorescent complex and of the fluorophore-conjugated antibodies. By "pan-T antibody" is meant an antibody which a surface marker or recognize an epitope that is at all or essentially all T lymphocytes is present. By "T cell subgrouping antibody" is meant an antibody which binds to a surface marker, which is present on less than all T lymphocytes.

In dieser Ausführungsform nützlicherweise verwendete Antikörper schließen Antikörper ein, welche für CD3, CD4, CD8, CD45RO, CD45RA und CD27 spezifisch sind. Es versteht sich, dass die Antikörper typischerweise für den Marker spezifisch sein werden, wie er von der taxonomischen Spezies (Mensch, Maus, Ratte etc.) exprimiert wird, für deren T-Lymphocyten man den Nachweis vornimmt, oder damit kreuzreaktiv sein werden.Antibodies useful in this embodiment include antibodies specific for CD3, CD4, CD8, CD45RO, CD45RA and CD27. It is understood that the antibodies will typically be specific to the marker as expressed by the taxonomic species (human, mouse, rat, etc.) for whose T lymphocytes the detection is made, or to be cross-reactive.

Wie es auf dem Fachgebiet der Flusszytometrie allgemein bekannt ist, kann die Fluoreszenzemission aus den pan-T- und/oder T-Lymphocyten-Untergruppierungs-Antikörpern für jedes oder alles unter "Triggering"-Daten-Erfassung, "Live-Gating" oder "Gating" von zuvor erfassten Daten angewandt werden.As it is well known in the field of flow cytometry, For example, the fluorescence emission from the pan-T and / or T-lymphocyte subgrouping antibodies may be for each or anything under "triggering" data collection, "live gating" or "gating" from previously detected Data are applied.

In den Verfahren der vorliegenden Erfindung ist es häufig vorteilhaft, eine große Anzahl von Ereignissen zu erfassen, da in vielen Proben antigenspezifische T-Lymphocyten nicht häufig auftreten. Darüber hinaus ist es zuweilen möglich, das Signal-zu-Hintergrund-Verhältnis zum Nachweisen solcher seltenen antigenspezifischen T-Zell-Ereignisse durch "Triggering" oder "Gating" hinsichtlich der Fluoreszenz von Antikörpern, die für T-Lymphocyten-Aktivierungs-Antigene spezifisch sind, zu verbessern.In it is often advantageous to the processes of the present invention a big Number of events, since in many samples antigen-specific T lymphocytes do not often occur. About that In addition, it is sometimes possible the signal-to-background ratio to detect such rare antigen-specific T-cell events by "triggering" or "gating" with respect to Fluorescence of antibodies, the for T lymphocyte activation antigens are specific.

Daher umfasst das Verfahren in einer anderen Ausführungsform ferner das Inkontaktbringen der Probe mit mindestens einem fluorophorkonjugierten Antikörper, der für ein T-Zell-Aktivierungs-Antigen spezifisch ist, und danach das Detektieren der Fluoreszenz gleichzeitig aus dem multimeren fluoreszierenden Komplex und aus den fluorophorkonjugierten Antikörpern. Die Antikörper können in nützlicher Weise für ein Aktivierungs-Antigen spezifisch sein, das aus der Gruppe, bestehend aus CD69, CD25, CD71 und MHC-Klasse-II (zum Markieren von humanen T-Lymphocyten vorteilhaft HLA-DR), gewählt ist.Therefore For example, in another embodiment, the method further comprises contacting the sample with at least one fluorophore - conjugated antibody, the for a T cell activation antigen, and then detecting the fluorescence simultaneously from the multimeric fluorescent Complex and from the fluorophore-conjugated antibodies. The antibodies can be in more useful Way for be an activation antigen, consisting of the group consisting from CD69, CD25, CD71 and MHC class II (for labeling human T lymphocytes advantageous HLA-DR), selected is.

Vorteilhafter Weise werden die in diesen Ausführungsformen der Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten Antikörper im Voraus direkt an ein Fluorophor konjugiert, typischerweise ein Fluorophor, dessen Emission flusszytometrisch unterscheidbar ist von derjenigen des selbstfluoreszierenden multimeren T-Zell-Markierungs-Komplexes und von derjenigen anderer Fluorophore, welche gleichzeitig in dem Verfahren verwendet werden. Fluorophore können nützlicherweise aus der Gruppe gewählt werden, die aus Fluoreszein-Isothiocyanat (FITC), Phycoerythrin (PE), Peridinin-Chlorophyll-Protein (PerCP), Allophycocyanin (APC), Texas Red, Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, Inc., Eugene Or.) und den Tandem-Fluorophoren PerCP-Cy5.5, PE-Cy5, PE-Cy7 und APC-Cy7 besteht. Antikörper können ebenfalls in nützlicher Weise an Biotin konjugiert werden, was einen Zweitstufen-Nachweis unter Verwendung von Fluorophor-markiertem Streptavidin gestattet.Favorable The manner in which these embodiments antibodies used in the methods of the present invention Precursor conjugated directly to a fluorophore, typically a fluorophore, whose emission is flow cytometrically distinguishable from that of the self-fluorescent multimeric T-cell labeling complex and of those of other fluorophores which occur simultaneously in the Procedure can be used. Fluorophores may be useful from the group chosen made from fluorescein isothiocyanate (FITC), Phycoerythrin (PE), peridinin-chlorophyll protein (PerCP), allophycocyanin (APC), Texas Red, Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, Inc., Eugene Or.) And the tandem fluorophores PerCP-Cy5.5, PE-Cy5, PE-Cy7 and APC-Cy7 exists. Antibodies can also in more useful Be conjugated to biotin, giving a second-stage detection using fluorophore-labeled streptavidin.

Die Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Nachweisen und Zählen von antigenspezifischen T-Lymphocyten können für die gleichen Zwecke angewandt werden wie Verfahren zum Nachweisen und Zählen antigenspezifischer T-Lymphocyten des Stands der Technik, einschließlich Verfahren, basierend auf Oberflächenmarkierung von TCR (Verwendung von MHC-Tetrameren und MHC/Ig-Chimären), sowie Verfahren, basierend auf dem Nachweisen funktioneller Antworten von antigenspezifischen T-Zellen (limitierender Verdünnungsassay, Enzym-verknüpfter "Immunospot"-Assay und flusszytometrischer Nachweis intrazellulärer Cytokinexpression; Waldrop et al., J. Clin. Invest. 99 (7): 1739-50 (1997)). Die Verfahren können somit z. B. angewandt werden, um CD4+- und CD8+-T-Zellantworten auf Infektion, auf Impfstoffe und bei Autoimmunität auszuwerten.The methods of the present invention for detecting and counting antigen-specific T lymphocytes can be used for the same purposes as methods for detecting and counting prior art antigen-specific T lymphocytes, including methods based on surface labeling of TCR (use of MHC tetramers and MHC / Ig chimeras), as well as methods based on detecting functional responses of antigen-specific T cells (limiting dilution assay, enzyme-linked immunospot assay, and flow cytometric detection of intracellular cytokine expression; Waldrop et al., J. Clin. Invest 99 (7): 1739-50 (1997)). The method can thus z. B. can be used to evaluate CD4 + and CD8 + T cell responses to infection, vaccines and autoimmunity.

Abhängig von dem verwendeten Instrument kann der Nachweis von antigenspezifischen T-Lymphocyten direkt oder indirekt mit ihrer Sortierung gekoppelt werden, wodurch in anderen Aspekten der Erfindung Verfahren zum Anreichern einer Probe und zum Abreichern einer Probe an T-Lymphocyten, die spezifisch für ein gewähltes Antigen sind, bereitgestellt werden.Depending on The instrument used may be the detection of antigen - specific T lymphocytes coupled directly or indirectly with their sorting which, in other aspects of the invention, provide methods for Enriching a sample and depleting a sample of T lymphocytes, specific for a chosen one Antigen are to be provided.

Im Allgemeinen umfassen diese Verfahren das In-Kontakt-Bringen der Probe mit einem selbstfluoreszierenden multimeren Komplex der vorliegenden Erfindung, wobei das Peptidantigen des Komplexes das gewählte Antigen ist und die MHC-Präsentierungs-Domänen des Komplexes diejenigen sind, hinsichtlich derer die T-Lymphocyten, deren Anreicherung oder Entfernung gewünscht wird, restringiert sein werden, und zwar während einer Zeit und unter Bedingungen, die ausreichen, um die nachweisbare Bindung des Komplexes an T-Lymphocyten in der Probe, welche für das gewählte Antigen und MHC spezifisch sind, zu gestatten. Nach der Bindung werden markierte T-Lymphocyten, basierend auf der Fluoreszenz des daran gebundenen Komplexes, angereichert oder entfernt.in the Generally, these methods involve contacting the Sample with a self-fluorescent multimeric complex of the present Invention, wherein the peptide antigen of the complex is the chosen antigen is and the MHC presentation domains of the Complex ones are those with regard to which the T-lymphocytes, whose enrichment or removal is desired to be restricted be, while a time and under conditions that are sufficient to detect the detectable bond of the complex of T lymphocytes in the sample, which for the chosen one Antigen and MHC are specific to permit. After the binding are labeled T lymphocytes based on the fluorescence of the complex, enriched or removed.

Derartige Verfahren werden herkömmlicherweise unter Verwendung eines Fluoreszenz-aktivierten Zellsortierers durchgeführt: Die Sortierung, welche wenigstens zum Teil auf der Fluoreszenz aus dem multimeren Komplex der vorliegenden Erfindung basiert, reichert die Probe direkt ab, aus der die Zellen entfernt werden, und reichert das Aliquot an, in das die Zellen eingebracht werden.such Procedures are conventional performed using a fluorescence-activated cell sorter: The Sorting, which is based at least in part on the fluorescence from the based multimeric complex of the present invention enriches the sample directly from which the cells are removed and enriched the aliquot into which the cells are introduced.

Es ist allerdings möglich, die Multimere der vorliegenden Erfindung zu verwenden, um Proben hinsichtlich T-Lymphocyten von besonderer Antigenspezifität anzureichern oder abzureichern, wobei andere Vorgehensweisen als Fluoreszenz-aktivierte Zell-Sortierung angewandt werden.It is possible, however to use the multimers of the present invention to sample To enrich or deplete T lymphocytes of particular antigenic specificity, using procedures other than fluorescence-activated cell sorting be applied.

Zum Beispiel können mit dem Multimer spezifisch gefärbte T-Lymphocyten magnetisch, anstatt fluorometrisch, durch weitere Konjugation des TCR-gebundenen Komplexes an ein superparamagnetisches Teilchen abgetrennt werden. Dies kann z. B. erfolgen unter Verwendung eines Antikörpers, welcher an ein magnetisches Teilchen konjugiert ist, und welcher für ein Epitop des Fusionsproteins spezifisch ist (falls z. B. DsRed das GFP-ähnliche Chromophor und/oder Mulimerisierungsdomänen beisteuert, kann der Antikörper der DsRed-spezifische Antikörper sein, der von Clontech Labs, Palo Alto, CA, USA, kommerziell erhältlich ist).For example, T lymphocytes specifically stained with the multimer can be magnetically, rather than fluorometrically, by further conjugation of the TCR-bound complex to a superparamag to be separated from a net particle. This can be z. Example, using an antibody which is conjugated to a magnetic particle, and which is specific for an epitope of the fusion protein (for example, if DsRed contributes the GFP-like chromophore and / or Mulimerisierungsdomänen, the antibody of the DsRed-specific Antibody commercially available from Clontech Labs, Palo Alto, CA, USA).

Als ein anderes Beispiel können spezifisch mit dem Multimer gefärbte T-Lymphocyten unter Anwendung von Biotin/Avidin-Affinitäts-Wechselwirkungen anstatt von Fluoreszenz abgetrennt werden, und zwar durch weitere Konjugati on des TCR-gebundenen Komplexes an Biotin, gefolgt von der Verwendung einer Avidin-Affinitätsmatrix. Diese weitere Markierung des multimeren Komplexes kann indirekt unter Verwendung eines Biotin-konjugierten Antikörpers, der für ein Epitop des Fusionsproteins spezifisch ist, erfolgen. Alternativ dazu kann man das Multimer selbst entweder chemisch oder, nach technischem Einbau eines BirA-Substratpeptids in den Komplex (typischerweise das Fusionsprotein), enzymatisch im Voraus an Biotin konjugieren.When another example specifically colored with the multimer T lymphocytes under Application of biotin / avidin-affinity interactions instead be separated from fluorescence, by further Konjugati on of the TCR-bound complex to biotin, followed by use an avidin affinity matrix. This further labeling of the multimeric complex can be indirect using a biotin-conjugated antibody that is responsible for an epitope of the fusion protein is specific. Alternatively, it can one the multimer itself either chemically or, after technical Incorporation of a BirA substrate peptide into the complex (typically the fusion protein), enzymatically conjugated to biotin in advance.

Proben, welche hinsichtlich antigenspezifischen T-Zellen gemäß den Verfahren der vorliegenden Erfindung angereichert wurden, können in vitro für die Untersuchung von spezifischen Wechselwirkungen von antigenspezifischen T-Zellen mit Antigen-präsentierenden Zellen, cytotoxischen Zielen, B-Zellen oder anderen zellulären Elementen des Immunsystems verwendet werden. Proben, welche hinsichtlich antigenspezifischen T-Zellen gemäß des Verfahrens der vorliegenden Erfindung angereichert wurden, können ebenfalls in vitro verwendet werden, um derartige Wechselwirkungen zu modifizieren; siehe z. B. Dal Porto et al., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993).Rehearse, which in terms of antigen-specific T cells according to the methods can be enriched in the present invention, in for the study of specific interactions of antigen-specific T cells with antigen-presenting Cells, cytotoxic targets, B cells or other cellular elements of the immune system. Samples which are antigen specific T cells according to the method of the present invention may also be added used in vitro to modify such interactions; see, for. Dal., Et al., Et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6671-6675 (1993).

Proben, welche hinsichtlich antigenspezifischen T-Zellen gemäß der Verfahren der vorliegenden Erfindung angereichert wurden, können ebenfalls für therapeutische Eingriffe in vivo verwendet werden, wie etwa für die Tumor-Immuntherapie; siehe z. B. Oelke et al., Clin. Cancer Res. 6(5): 1997-2005 (2000). Umgekehrt können Proben, welche hinsichtlich besonderer antigenspezifischer T-Zellen gemäß der Verfahren der vorliegenden Erfindung abgereichert wurden, vorteilhaft an Patienten verabreicht werden, wo eine Infusion von Blutfraktionen, die T-Zellen enthalten, welche diese Antigenspezifität aufweisen, zu Erkrankungen oder Krankhaftigkeit führen könnte.Rehearse, which in terms of antigen-specific T cells according to the method of the present invention may also be added for therapeutic In vivo, such as for tumor immunotherapy; see, for. B. Oelke et al., Clin. Cancer Res. 6 (5): 1997-2005 (2000). Conversely, samples, which with regard to particular antigen-specific T cells according to the method depleted in the present invention, advantageously administered to patients where there is an infusion of blood fractions containing T cells, which this antigen specificity could lead to illness or morbidity.

Als eine alternative Anwendung bzw. Nützlichkeit für den fluoreszierenden Nachweis von peptidspezifischen T-Zellen können die multimeren Proteinkomplexe der vorliegenden Erfindung auch vorteilhaft verwendet werden, um Peptidantigen-spezifische, MHC-abhängige Aktivierung von T-Zellen zu stimulieren.When an alternative application or utility for the fluorescent Detection of peptide-specific T cells can be the multimeric protein complexes The present invention can also be used to advantage Peptide antigen-specific, MHC-dependent activation of T cells to stimulate.

Wie es im Fachgebiet bekannt ist, sind Komplexe, die mehrere mit Peptid beladene MHC-Moleküle umfassen, wirksamer als nicht-komplexierte, monomere MHC-Peptid-Kombinationen für die Stimulierung von T-Zellen, welche das Pep tid durch einen MHC-abhängigen Mechanismus spezifisch binden; siehe zum Beispiel Stryhn, A., et al., "Preformed purified peptide/major histocompatibility class I complexes are potent stimulators of class I-restricted T cell hybridomas", Eur. J. Immunol., 24 (6): 1404-9 (Juni 1994); Cochran, J.R., et al., "The relationship of MHC-peptide binding and T cell activation probed using chemically defined MHC class II oligomers", Immunity, 12 (3): 241-50 (März 2000); und Piccirillo, C. A., Shevach, E. M., "Cutting edge: control of CD8+ T cell activation by CD4+CD25+ immunoregulatory cells", J. Immunol., 167 (3): 1137-40 (August 2001), wobei auf die Offenbarung derselben hierin Bezug genommen wird.As it is known in the art are complexes containing several with peptide loaded MHC molecules more effective than non-complexed, monomeric MHC-peptide combinations for the Stimulation of T cells that produce peptide by an MHC-dependent mechanism bind specifically; See, for example, Stryhn, A., et al., "Preformed Purified peptides / major histocompatibility class I are are potent stimulators of class I-restricted T cell hybridomas ", Eur. J. Immunol., 24 (6): 1404-9 (June 1994); Cochran, J.R., et al., "The relationship of MHC-peptide binding and T cell activation probed using chemically defined MHC class II oligomers ", Immunity, 12 (3): 241-50 (March 2000); and Piccirillo, C.A., Shevach, E.M., "Cutting edge: control of CD8 + T cell activation by CD4 + CD25 + immunoregulatory cells ", J. Immunol., 167 (3): 1137-40 (August 2001), the disclosure of which is incorporated herein by reference becomes.

Tetramere von MHC-Peptid-Präsentierungseinheiten, welche durch Wechselwirkung der Multimerisierungsdomänen gebildet werden, die innerhalb der DsRed-Untereinheiten der multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung enthalten sind, können deshalb mit Peptid beladen und mit einer gemischten Population von T-Zellen inkubiert werden. Subpopulationen von T-Zellen, welche T-Zell-Rezeptoren tragen, die zum spezifischen Binden des Peptids in einer MHC-abhängigen Weise fähig sind, werden aktiviert. Die größere Wirksamkeit der Tetramere im Vergleich zu Monomeren, Dimeren oder Trimeren, erleichtert die Aktivierung von T-Zellen unter Verwendung einer geringeren Konzentration von Peptid-MHC-Komplexen. Dies senkt die Kosten von Reagenzien und verringert eine irrtümliche Aktivierung, welche durch hohe Konzentrationen an aktivierenden Peptid-MHC-Komplexen verursacht wird. Alternativ dazu erleichtert die größere Wirksamkeit von Tetrameren die Aktivierung von T-Zell-Subpopulationen, welche Rezeptoren mit niedrigerer Affinität für das Peptid tragen.tetramers MHC peptide presentation units, which is formed by interaction of the multimerization domains which are within the DsRed subunits of the multimeric complexes of present invention can therefore be loaded with peptide and incubated with a mixed population of T cells. Subpopulations of T cells carrying T cell receptors, the for specifically binding the peptide in an MHC-dependent manner are capable are activated. The greater effectiveness the tetramer compared to monomers, dimers or trimers, facilitates the activation of T cells using a lower concentration of peptide-MHC complexes. This lowers the Cost of reagents and reduces an erroneous activation, which high levels of activating peptide-MHC complexes is caused. Alternatively, it facilitates the greater effectiveness of tetrameric activation of T cell subpopulations containing receptors with lower affinity for the peptide wear.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform können klonale Populationen von T-Zellen mit definierter Peptidspezifität sämtlich unter Verwendung von niedrigeren Konzentrationen an tetrameren Peptid-MHC-Komplexen aktiviert werden.According to one alternative embodiment may be clonal Populations of T cells with defined peptide specificity all using lower concentrations of tetrameric peptide-MHC complexes to be activated.

Somit sieht die vorliegende Erfindung, in einem anderen Aspekt, ein Verfahren zum Aktivieren von Peptidantigen-spezifischen, MHC-abhängigen, T-Zellen vor, welches das Inkontaktbringen einer T-Zelle mit einem selbstfluoreszierenden, selbst-multimerisierenden multimeren Komplex der vorliegenden Erfindung, an welchen das Peptid gebunden worden ist, während einer zum Bewirken einer Aktivierung ausreichenden Zeit umfasst.Thus, in another aspect, the present invention provides a method of activating peptide antigen-specific MHC-dependent T cells, which comprises contacting a T cell with a self-fluorescent self-multimeric multimeric complex of the present invention which bound the peptide during a sufficient time to effect activation.

KitsKits

Die Zusammensetzungen des multimeren Komplexes der vorliegenden Erfindung können nützlicherweise in der Form von Kits bereitgestellt werden, welche die Ausführung der Verfahren der vorliegenden Erfindung erleichtern. Somit sieht die vorliegende Erfindung, in einem anderen Aspekt, Kits vor, welche die selbstfluoreszierenden multimeren Komplexe der vorliegenden Erfindung umfassen.The Compositions of the multimeric complex of the present invention can usefully be provided in the form of kits, which the execution of the Process of the present invention facilitate. Thus, the sees present invention, in another aspect, kits, which Self-fluorescent multimeric complexes of the given Invention.

In einer Ausführungsform schließen die Kits der vorliegenden Erfindung, als getrennte Zusammensetzungen, ein selbstfluoreszierendes (F1S1)n-Multimer der vorliegenden Erfindung und ein antigenes Peptid ein. Wie oben bemerkt wurde, wird die Auswahl des Peptids von der für das Markierungsreagenz gewünschten Spezifität abhängen.In one embodiment, the kits of the present invention, as separate compositions, include a self-fluorescent (F 1 S 1 ) n multimer of the present invention and an antigenic peptide. As noted above, the choice of peptide will depend on the specificity desired for the labeling reagent.

In manchen Ausführungsformen wird in nützlicher Weise eine weitere Zusammensetzung, die ein zweites, Negativkontrollen-Peptid umfasst, eingeschlossen. Wenn das Negativkontrollen-Peptid zum Beladen des selbstfluoreszierenden (F1S1)n-Multimers des Kits verwendet wird, ergibt es einen multimeren Komplex, von dem im Voraus gezeigt wurde, dass es keinen signifikanten Prozentsatz von T-Lymphocyten in der zu testenden Probe markiert, vorsehen, wodurch ein Maß des auf die nicht-spezifische Bindung des Multimers an Zellen in der Probe zurückführbaren Hintergrunds bereitgestellt wird.In some embodiments, a further composition comprising a second, negative control peptide is usefully included. When the negative control peptide is used to load the self-fluorescing (F 1 S 1 ) n -multimer of the kit, it results in a multimeric complex that has been shown in advance to have no significant percentage of T lymphocytes in the sample to be tested labeled, thereby providing a measure of the background attributable to non-specific binding of the multimer to cells in the sample.

In anderen Ausführungsformen wird der Kit ferner mindestens einen pan-T- oder T-Lymphocyten-Untergruppierungs-Antikörper einschließen. Wie oben erwähnt, ist mit "pan-T-Antikörper" ein Antikörper gemeint, welcher einen Oberflächenmarker oder ein Epitop erkennt, das auf allen oder im Wesentlichen allen T-Lymphocyten vorhanden ist. Mit "T-Zell-Untergruppierungs-Antikörper" ist ein Antikörper gemeint, welcher an einen Oberflächenmarker bindet, der auf weniger als allen T-Lymphocyten vorhanden ist.In other embodiments For example, the kit will include at least one pan T or T lymphocyte subgrouping antibody. As above mentioned, is meant by "pan-T antibody" an antibody, which a surface marker or recognize an epitope on all or substantially all T lymphocytes is present. By "T cell subgrouping antibody" is meant an antibody which binds to a surface marker, which is present on less than all T lymphocytes.

Wenn das selbstfluoreszierende Multimer im Voraus mit Peptid beladen worden ist, werden derartige Kits typischerweise, als separate Zusammensetzungen, ein Multimer und mindestens einen pan-T- oder Untergruppierungs-Antikörper einschließen; falls das selbstfluoreszierende Multimer ohne vorherige Beladung mit Peptid bereitgestellt wird (d. h. als eine (F1S1)n-Struktur), wird der Kit in nützlicher Weise, als separate Zusammensetzungen, ein selbstfluoreszierendes Multimer, ein Peptid, und mindestens einen pan-T- oder Untergruppierungs-Antikörper einschließen.When the self-fluorescent multimer has been pre-loaded with peptide, such kits will typically include, as separate compositions, a multimer and at least one pan-T or sub-grouping antibody; if the self-fluorescing multimer is provided without prior peptide loading (ie, as a (F 1 S 1 ) n structure), the kit will usefully become, as separate compositions, a self-fluorescent multimer, a peptide, and at least one pan-T or subgrouping antibody.

Pan-T- und Untergruppierungs-Antikörper, welche nützlicherweise in derartigen Kits eingeschlossen sind, schließen diejenigen ein, welche spezifisch für CD3, CD4, CD8, CD45RO, CD45RA und CD27 sind. Wie es sich versteht, werden die Antikörper typischerweise für den Oberflächenmarker spezifisch sein, wie er exprimiert wird von T-Lymphocyten der taxonomischen Spezies, deren T-Lymphocyten von dem selbstfluoreszierenden multimeren Komplex erkannt werden (z.B. Anti-Maus-CD3-Antikörper in einem Kit, welches einen multimeren Komplex einschließt, der murine MHC-peptidpräsentierende Struktureinheiten und lösliche Derivate einschließt).Pan-T and subgrouping antibodies which usefully included in such kits include those which are specific for CD3, CD4, CD8, CD45RO, CD45RA and CD27 are. As it will be understood the antibodies typically for the surface marker specific be as expressed by taxonomic T lymphocytes Species whose T lymphocytes be recognized by the self-fluorescent multimeric complex (e.g., anti-mouse CD3 antibody in a kit that includes a multimeric complex, the murine MHC peptide-presenting Structural units and soluble Includes derivatives).

In anderen Ausführungsformen wird der Kit mindestens einen Antikörper gegen ein T-Zell-Aktivierungs-Antigen einschließen. T-Zell-Aktivierungs-Antigene, die nützlicherweise in derartigen Kits enthalten sind, schließen diejenigen ein, welche für CD69, CD25, CD71 und, zur Markierung humaner T-Lymphocyten, HLA-DR spezifisch sind. Derartige Kits können in vorteilhafter Weise ebenfalls einen pan-T- und/oder T-Zell-Untergruppierungs-Antikörper, wie oben beschrieben, einschließen.In other embodiments the kit will contain at least one antibody to a T cell activation antigen lock in. T-cell activating antigens useful in such Kits are included, close those for CD69, CD25, CD71 and, to mark human T lymphocytes, HLA-DR specific are. Such kits can also advantageously a pan-T and / or T-cell subgrouping antibody, such as described above.

In Kits, welche Antikörper einschließen, werden die Antikörper in nützlicher Weise im Voraus direkt an ein Fluorophor konjugiert bereitgestellt, typischerweise ein Fluorophor, welches flusszytometrisch unterscheidbar ist von der Emission des selbstfluoreszierenden multimeren T-Zell-markierenden Komplexes und von der Emission anderer, in dem Kit verwendeter Fluorophore. Fluorophore können in nützlicher Weise aus der Gruppe gewählt werden, welche aus Fluoreszeinisothiocyanat (FITC), Phycoerythrin (PE), Peridinin-Chlorophyll-Protein (PerCP), Allophycocyanin (APC), Texas-Red, Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, Inc., Eugene Or.) und den Tandem-Fluorophoren PerCP-Cy5.5, PE-Cy5, PE-Cy7 und APC-Cy7 besteht. Antikörper in den Kits der vorliegenden Erfindung können ebenfalls in nützlicher Weise an Biotin konjugiert sein, was einen Zweitstufen-Nachweis unter Verwendung von markiertem Strepavidin gestattet.In Kits, which antibodies lock in, become the antibodies in more useful Provided in advance directly conjugated to a fluorophore, typically a fluorophore which can be differentiated by flow cytometry is from the emission of the self-fluorescent multimeric T cell-labeling complex and from the emission of other fluorophores used in the kit. Fluorophores can in more useful Way selected from the group which are fluorescein isothiocyanate (FITC), phycoerythrin (PE), peridinin-chlorophyll-protein (PerCP), allophycocyanin (APC), Texas Red, Alexa Fluor 488 (Molecular Probes, Inc., Eugene Or.) and the tandem fluorophores PerCP-Cy5.5, PE-Cy5, PE-Cy7 and APC-Cy7 consists. antibody in the kits of the present invention can also usefully conjugated to biotin, resulting in a second-stage detection below Use of labeled strepavidin allowed.

In Kit-Ausführungsformen, welche Antikörper einschließen, sind nützlicherweise auch Isotyp-Kontrollantikörper enthalten; wie es allgemein bekannt ist, sind derartige Isotyp-Kontrollantikörper Antikörper von identischem Isotyp zu den fluorophorkonjugierten Antikörpern, welche jedoch gegen irrelevante Spezifitäten, wie KLH, gerichtet sind, geeignet zur Bereitstellung von Messungen der Hintergrundbindung und -fluoreszenz.In Kit embodiments, which include antibodies are usefully also isotype control antibody contain; As is well known, such isotype control antibodies are antibodies of identical isotype to the fluorophore-conjugated antibodies, which but directed against irrelevant specificities such as KLH, suitable for providing measurements of background binding and fluorescence.

Andere Kit-Ausführungsformen schließen ferner ein rotes Blutkörperchen lysierendes Mittel ein, wie es unter anderem beschrieben wird in Chang et al., U.S.-Patente Nr. 4 902 613 und 4 654 312; lysierende Mittel sind im Fachgebiet allgemein bekannt und sind kommerziell von einer Anzahl von Verkäufern erhältlich (FACS-Lysing Solution, Becton Dickinson Biosciences Immunocytometry Systems, San Jose, CA, USA; Cal-LyseTM-Lysing Solution, Caltag Labs, Burlingame, CA, USA; "No-Wash"-Lysierungs-Lösung, Beckman Coulter, Inc., Fullterton, CA).Other kit embodiments further include a red cell lysing agent as described, inter alia, in Chang et al., U.S. Patent Nos. 4,902,613 and 4,654,312; lysie agents are well known in the art and are commercially available from a number of vendors (FACS Lysing Solution, Becton Dickinson Biosciences Immunocytometry Systems, San Jose, Calif., USA; Cal-Lysis TM Lysis Solution, Caltag Labs, Burlingame, CA). USA; "No-Wash" Lysis Solution, Beckman Coulter, Inc., Fullterton, CA).

Viele der Kit-Ausführungsformen werden ferner Anweisungen zur Markierung (Färbung) mit dem multimeren Komplex und zur Ausführung einer flusszytometrischen Analyse einschließen.Lots the kit embodiments Further instructions are provided for labeling (staining) with the multimeric complex and for execution a flow cytometric analysis.

Andere Kit-Ausführungsformen schließen ferner einen Antikörper ein, der zum spezifischen Erkennen und Binden von DsRed, oder anderen GFP-ähnlichen Chromophoren, in der Lage ist, wobei der Antikörper an ein Fluorophor konjugiert ist. Auf diese Weise können indirekte Immunfluoreszenztechniken angewandt werden. Zum Beispiel wird, in einem ersten Schritt, der selbstfluoreszierende, multimere Proteinkomplex der vorliegenden Erfindung, welcher Peptid trägt, mit T-Zellen inkubiert, um die spezifische Bindung von Peptid an T-Zell-Rezeptoren zu bewirken. Danach wird, in einem zweiten Schritt, der fluoreszierend markierte, sekundäre Antikörper mit den T-Zellen inkubiert, sodass der Antikörper das an T-Zellen gebundene GFP-ähnliche Chromophor bindet. Für die Analyse wird das mit dem sekundären Antikörper assoziierte Fluorophor mit Licht der passenden Wellenlänge stimuliert, welches typischerweise, aber nicht invariabel, so gewählt ist, dass eine wesentliche Stimulation der Fluoreszenzemission durch das GFP-ähnliche Fluorophor vermieden wird.Other Kit embodiments also close an antibody to specifically recognize and bind DsRed, or other GFP-like ones Chromophores, wherein the antibody conjugates to a fluorophore is. That way you can indirect immunofluorescence techniques. For example becomes, in a first step, the self-fluorescent, multimeric Protein complex of the present invention, which carries peptide, with T cells are incubated to effect specific binding of peptide to T cell receptors. Thereafter, in a second step, the fluorescently labeled, secondary Antibodies with the T cells are incubated so that the antibody bound to T cells GFP-like Chromophore binds. For the analysis becomes the fluorophore associated with the secondary antibody with light of the appropriate wavelength stimulated, which is typically, but not invariably, chosen that a substantial stimulation of fluorescence emission by the GFP-like Fluorophore is avoided.

Eine indirekte Immunfluoreszenz kann ebenfalls in drei Schritten bewerkstelligt werden. Wie für das Zwei-Schritt-Verfahren, wird ein zweiter Antikörper verwendet, um das GFP-ähnliche Chromophor zu binden; der zweite Antikörper ist jedoch selbst nicht an ein Fluorophor konjugiert. Statt dessen wird, in einem dritten Schritt, ein fluoreszierend markierter dritter Antikörper zugegeben, welcher für den zweiten Antikörper spezifisch ist und daran bindet. Während der Analyse wird das an den dritten Antikörper konjugierte Fluorophor durch Licht der passenden Wellenlänge angeregt. Daher können Kits der vorliegenden Erfindung ferner einen zweiten Antikörper, welcher das GFP-ähnliche Chromophor erkennt, und einen fluoreszierend markierten dritten Antikörper, welcher den zweiten Antikörper erkennt, einschließen.A indirect immunofluorescence can also be accomplished in three steps become. As for that Two-step procedure, a second antibody is used to make the GFP-like Bind chromophore; however, the second antibody is not itself conjugated to a fluorophore. Instead, in a third Step, a fluorescently labeled third antibody added, which for the second antibody is specific and binds to it. During the analysis, that will conjugated to the third antibody Fluorophore excited by light of the appropriate wavelength. Therefore, kits of the present invention further comprises a second antibody which the GFP-like Recognizes chromophore, and a fluorescently labeled third Antibody, which the second antibody recognize, include.

Wie hierin verwendet, beinhaltet der Ausdruck "Antikörper" gesamte Antikörper, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, diejenigen der Klassen IgG, IgM, IgA, IgE und IgD; und antigenspezifische Antikörperfragmente, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Fab, (Fab')2, Phagen-Display-Antikörper (phAb) und einzelkettige Variable-Region-Antikörper (scFv).As used herein, the term "antibody" includes whole antibodies, including, but not limited to, those of the classes IgG, IgM, IgA, IgE, and IgD; and antigen-specific antibody fragments, including, but not limited to, Fab, (Fab ') 2 , phage display antibody (phAb) and single-chain variable region antibody (scFv).

Die folgenden Beispiele sind zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung angegeben.The The following examples are given by way of illustration and not by way of limitation.

BEISPIEL 1EXAMPLE 1

Konstruktion eines Expressionsvektors für die Expression eines MHC-DsRed-Fusionsproteins.Construction of an expression vector for the Expression of an MHC-DsRed fusion protein.

Unter Anwendung von standardmäßigen Molekularbiologie-Techniken wird eine DNA-Sequenz, codierend die extrazelluläre Domäne (ECD) von murinem H2-Ld-MHC-Klasse-I-Protein aus der H2-Ld-cDNA entfernt und in die Mehrfachklonierungsstelle des Vektors pDsRed2-N1 (BD Biosciences-Clontech, Kat. #6973-1), welcher mit den Enzymen HindIII und BamHI verdaut worden war, ligiert. Dies führt zu einer Im-Raster-Fusion der codierenden Sequenz der ECD, die am aminoterminalen Teil der Fusion orientiert ist, mit der codierenden Sequenz des DsRed-Chromophors, orientiert am carboxyterminalen Teil der Fusion. Die Konstruktion des Fusionskonstrukts wird schematisch in 1 gezeigt.Using standard molecular biology techniques, a DNA sequence encoding the extracellular domain (ECD) of murine H2-Ld MHC class I protein is removed from the H2-Ld cDNA and into the multiple cloning site of the vector pDsRed2-N1 (BD Biosciences-Clontech, Cat. # 6973-1) which had been digested with the enzymes HindIII and BamHI. This results in an in-frame fusion of the coding sequence of the ECD oriented at the amino-terminal part of the fusion with the coding sequence of the DsRed chromophore oriented at the carboxy-terminal part of the fusion. The construction of the fusion construct is shown schematically in FIG 1 shown.

Das H2Ld-DsRed2-Fusionskonstrukt wird dann in die NdeI- und NotI-Restriktionsenzymstellen von pBD1031S1 ligiert, einem BD Biosciences-Pharmingen-Vektor, welcher aus PVL1393, Kat. #21201P, entwickelt wurde. Der pBD1031S1-Vektor ist ein dualer Expressionsvektor, welcher einen T7-RNA-Polymerase-Promotor für die Expression des Fusionskonstrukts in Bakterien und einen Baculovirus-Polyhedrin-Promotor für die Expression des Fusionskonstruktes in einer Vielzahl von Insektenzelllinien, einschließlich Sf9- und Tni-Zellen, enthält. Ein Schema und eine Restriktionsenzymkarte des Expressionsvektors, welcher als dSS-H2LdECD-DsRed-pBD1031S1 bezeichnet wird, ist in 2 gezeigt.The H2Ld-DsRed2 fusion construct is then ligated into the NdeI and NotI restriction enzyme sites of pBD1031S1, a BD Biosciences Pharmingen vector developed from PVL1393, cat. # 21201P. The pBD1031S1 vector is a dual expression vector containing a T7 RNA polymerase promoter for expression of the fusion construct in bacteria and a baculovirus polyhedrin promoter for expression of the fusion construct in a variety of insect cell lines, including Sf9 and Tni cells , contains. A scheme and a restriction enzyme map of the expression vector referred to as dSS-H2LdECD-DsRed-pBD1031S1 is in 2 shown.

Nach Vervollständigen der Ligationsreaktion unter Anwendung von Standardtechniken wird die ligierte DNA gereinigt und verwendet, um E. coli-Bakterien zu transformieren, welche dann über Nacht auf Agarplatten wachsen gelassen werden, welche Ampicillin enthalten, um hinsichtlich transformierter Zellen zu selektieren. Einzelne amp-resistente Kolonien werden dann in Flüssigkultur wachsen gelassen; Aliquots von Bakterien werden entnommen, aus welchen Plasmid-DNA isoliert und gereinigt wird.To To complete the ligation reaction using standard techniques The ligated DNA was purified and used to grow E. coli bacteria transform, which then over Overnight on agar plates to be grown which ampicillin contained to select for transformed cells. Individual amp-resistant colonies are then in liquid culture to grow; Aliquots of bacteria are taken from which Plasmid DNA is isolated and purified.

Plasmid-DNA wird dann mit den Restriktionsenzymen NdeI und NotI doppelt verdaut, um einen Test hinsichtlich des Vorliegens des Ld-DsRed-Inserts in dem Vektor vorzunehmen. Die Verdaus werden durch Elektrophorese in 0,7%igem Agarosegel aufgetrennt, welches dann mit Ethidiumbromid oder einem anderen fluoreszierenden DNA-Farbstoff gefärbt, mit UV-Licht beleuchtet und unter Verwendung einer Video-Standbild-Kamera fotografiert wird. Plasmide, welche das erwartete 1,5 kb große Insert enthalten, werden für eine weitere Analyse durch Sequenzierung (siehe nachstehend) aufbewahrt, um das Vorliegen des Fusionskonstrukt-Inserts zu bestätigen. Eine Fotografie eines Agarosegels, welches, in sieben Plasmidklonen, das Vorliegen eines 1,5 kb großen Inserts zeigt, das durch NdeI/NotI-Verdau freigesetzt wurde, ist in der 3 gezeigt.Plasmid DNA is then double digested with the restriction enzymes NdeI and NotI to test for the presence of the Ld-DsRed insert in the vector. The digests are separated by electrophoresis in 0.7% agarose gel which is then ethidium dyed bromide or other fluorescent DNA dye, illuminated with UV light and photographed using a video still camera. Plasmids containing the expected 1.5 kb insert are stored for further analysis by sequencing (see below) to confirm the presence of the fusion construct insert. A photograph of an agarose gel showing, in seven plasmid clones, the presence of a 1.5 kb insert released by NdeI / NotI digestion is shown in FIG 3 shown.

Im Anschluss an die Identifizierung von Insert-positiven Plasmidklonen werden die Klone unter Anwendung von Standardtechniken über die NdeI-Verbindungsstelle zwischen dem Expressionsvektor und der DNA-Sequenz der H2Ld-ECD hinweg sequenziert, um die Abwesenheit der Signalpeptid-Sequenz und das Vorliegen der korrekten aminoterminalen codierenden Sequenz zu bestätigen. Eine Sequenz-Spur eines automatischen Sequenziergerätes, aus der Sequenzierung eines Klons mit der korrekten aminoterminalen codierenden Sequenz, ist in der 4 gezeigt.Following the identification of insert-positive plasmid clones, clones are sequenced using standard techniques across the NdeI junction between the expression vector and the DNA sequence of the H2Ld-ECD to determine the absence of the signal peptide sequence and the presence of the correct amino terminal confirm coding sequence. A sequence lane of an automated sequencer, from the sequencing of a clone with the correct amino terminal coding sequence, is shown in U.S. Patent No. 5,396,066 4 shown.

BEISPIEL 2EXAMPLE 2

Expression des H2Ld-DsRed-Fusionsproteins in BakterienExpression of the H2Ld-DsRed fusion protein in bacteria

Unter Anwendung von Standardtechniken werden fünf Klone des H2Ld-DsRed-Fusionskonstrukt-Expressionsvektors verwendet, um kompetente E.coli-Bakterien zu transformieren, welche eine IPTG-induzierbare T7-RNA-Polymerase enthalten. Nach Wachstum auf Ampicillin-LB-Agarplatten über Nacht werden Kolonien von transformierten Zellen abgepickt und durch Wachstum über Nacht in LB-Medien vermehrt bzw. expandiert. Am nächsten Tag wird die Übernachtkultur bei 37°C in frischen LB-Medien, welche IPTG (Endkonzentration 1 mM) enthalten, 2 Stunden lang weiter kultiviert.Under Application of standard techniques become five clones of the H2Ld-DsRed fusion construct expression vector used to competent E.coli bacteria which contain an IPTG-inducible T7 RNA polymerase. To Growth on ampicillin LB agar plates overnight becomes colonies of transformed cells picked and grown overnight multiplied or expanded in LB media. The next day is the overnight culture at 37 ° C in fresh LB media containing IPTG (final concentration 1 mM), Cultivated for 2 more hours.

Proben von Bakterien aus induzierten Kulturen werden dann entnommen und in einem SDS-enthaltenden Puffer lysiert, wonach die Bestandteil-Proteine durch denaturierende SDS-Polyacrylamidgelelektrophorese (PAGE) aufgetrennt werden. Nach der Elektrophorese werden die Gele mittels Coomassie-Färbung angefärbt, wonach die getrennten gefärbten Proteine mit sichtbarem Licht beleuchtet und mit einer Video-Standbildkamera für die visuelle Analyse fotografiert werden.rehearse bacteria induced cultures are then removed and lysed in an SDS-containing buffer, after which the constituent proteins separated by denaturing SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) become. After electrophoresis, the gels are stained by Coomassie staining, after which the separate colored ones Proteins illuminated with visible light and with a video still camera for the be photographed visual analysis.

Wie es in 5 gezeigt ist, führt eine Induktion mit IPTG, für jeden von fünf H2Ld-DsRed-Fusionskonstrukt-Expressionsvektoren, die zum Transformieren von E. coli verwendet wurden, zur Expression eines 60 kD-Proteins, welches der erwartenden molekularen Masse des H2Ld-DsRed-Fusionsproteins entspricht. Im Gegensatz dazu ist die induzierte 60 kD-Bande bei Negativkontrollen abwesend, welche nicht mit IPTG induziert worden waren (5).As it is in 5 For example, induction with IPTG for each of five H2Ld-DsRed fusion construct expression vectors used to transform E. coli results in the expression of a 60 kD protein representing the expected molecular mass of the H2Ld-DsRed fusion protein equivalent. In contrast, the induced 60 kD band is absent in negative controls which were not induced with IPTG ( 5 ).

Wie gezeigt in 6 ist das Ausmaß der IPTG-abhängigen Induktion von dem E.coli-Stamm abhängig, welcher mit einem H2Ld-DsRed-Expressionsvektor transformiert wurde. Die Stämme "NovaBlue" und "Origami" zeigen eine starke IPTG-Induktion eines 60 kD-Proteins. Unter Anwendung von Standardtechniken bestätigt eine Western-Blot-Analyse des mit einem Anti-DsRed-Antikörper gefärbten Gels, dass die 60 kD-Bande DsRed-Protein enthält (Daten nicht gezeigt).As shown in 6 For example, the extent of IPTG-dependent induction depends on the E. coli strain transformed with an H2Ld-DsRed expression vector. The strains "NovaBlue" and "Origami" show strong IPTG induction of a 60 kD protein. Using standard techniques, Western blot analysis of the anti-DsRed antibody stained gel confirms that the 60 kD band contains DsRed protein (data not shown).

BEISPIEL 3EXAMPLE 3

Expression des H2Ld-DsRed-Fusionsproteins in InsektenzellenExpression of the H2Ld-DsRed fusion protein in insect cells

Der H2Ld-DsRed-Expressionsvektor wird mit BaculoGoldTM-DNA (BD-Pharmingen, Kat.-Nr. 554739, früher Kat.-Nr. 21100D) in Sf9- und Tni-Insektenzellen unter Anwendung von Standardtechniken cotransfiziert, welche erörtert sind in dem technischen "BD BaculoGoldTM Linearized Baculovirus DNA"-Datenblatt, auf das hierin vollständig Bezug genommen wird und auf der Website von Pharmingen (http://www.bdbiosciences.com/pharmingen/) verfügbar ist. Der Expressionsvektor dient als ein Transfervektor, welcher eine Deletion in der BaculoGoldTM-Virus-DNA komplementiert, so dass infektiöses Virus produziert wird, welches innerhalb seines Genoms die DNA enthält, welche das H2Ld-DsRed-Fusionsprotein codiert. Drei Tage nach der, unter Anwendung von Standardtechniken durchgeführten, Transfektion wird Medium aus den transfizierten Zellkulturen gesammelt, die Zellen werden entfernt, und der Überstand wird in der ersten von drei Amplifikationsrunden verwendet, um eine Hochtiter-Stammlösung von infektiösem Baculovirus zu erhalten.The H2Ld-DsRed expression vector is cotransfected with BaculoGold DNA (BD-Pharmingen, cat # 554739, formerly cat # 21100D) into Sf9 and Tni insect cells using standard techniques, which are discussed in U.S. Pat "BD BaculoGold Linearized Baculovirus DNA" Technical Data Sheet, incorporated herein by reference in its entirety, and available on the Pharmingen website (http://www.bdbiosciences.com/pharmingen/). The expression vector serves as a transfer vector which complements a deletion in the BaculoGold viral DNA to produce infectious virus which contains within its genome the DNA encoding the H2Ld-DsRed fusion protein. Three days after transfection, using standard techniques, medium is collected from the transfected cell cultures, the cells are removed, and the supernatant is used in the first of three rounds of amplification to obtain a high titer stock of infectious baculovirus.

Unter Anwendung von Standardtechniken wird die Hochtiter-Stammlösung dann verwendet, um Sf9- und Tni-Zellen für die Produktion von rekombinantem H2Ld-DsRed-Protein zu infizieren. Infizierte Zellen werden mit SDS-Puffer solubilisiert und mittels SDS-PAGE analysiert, wie es obenstehend für transformierte und IPTG-induzierte Bakterien beschrieben wurde. Wie gezeigt in 7, wird eine 60kD-Proteinbande durch infizierte Sf9- und Tni-Zellen exprimiert, aber nicht durch nicht-infizierten Negativkontrollen-Zellen exprimiert. Unter Anwendung von Standardtechniken bestätigt eine Western-Blot-Analyse des mit einem Anti-DsRed-Antikörper gefärbten Gels, dass die 60kD-Bande DsRed-Protein enthält (Daten nicht gezeigt).Using standard techniques, the high titer stock is then used to infect Sf9 and Tni cells for the production of recombinant H2Ld-DsRed protein. Infected cells are solubilized with SDS buffer and analyzed by SDS-PAGE as described above for transformed and IPTG-induced bacteria. As shown in 7 , a 60kD protein band is expressed by infected Sf9 and Tni cells, but not expressed by uninfected negative control cells. Using standard techniques, Western blot analysis of the anti-DsRed antibody stained gel confirms that the 60kD band contains DsRed protein (data not shown).

BEISPIEL 4EXAMPLE 4

Fluoreszenz-Nachweis von DsRed in mit H2Ld-DsRed infizierten InsektenzellenFluorescence detection of DsRed in with H2Ld-DsRed infected insect cells

Unter Anwendung von Standardtechniken der Fluoreszenzmikroskopie werden Insektenzellen, welche mit dem, wie in Beispiel 3 beschrieben hergestellten, rekombinanten H2Ld-DsRed-Fusionskonstrukt-Baculovirus infiziert waren, hinsichtlich der Expression des H2Ld-DsRed-Fusionsproteins analysiert. Von infizierten Zellen, die H2Ld-DsRed-Fusionsprotein, das ein funktionelles DsRed-Chromophor enthält, produzieren, wird erwartet, rotes Licht durch Fluoreszenzemission zu emittieren.Under Application of standard techniques of fluorescence microscopy Insect cells which are produced by the method described in Example 3, recombinant H2Ld-DsRed fusion construct baculovirus with regard to the expression of the H2Ld-DsRed fusion protein analyzed. From infected cells, the H2Ld-DsRed fusion protein, that contains a functional DsRed chromophore, is expected to emit red light by fluorescence emission.

8 zeigt nicht-infizierte Negativkontrollen-Sf9-Zellen nach drei Tagen Wachstum in Kultur durch herkömmliche Lichtmikroskopie. Wie in 9 gezeigt, erzeugen Negativkontrollen-Sf9-Zellen keine rote Fluoreszenzemission, wenn sie durch Fluoreszenzmikroskopie drei Tage nach der Infektion stimuliert und analysiert werden. 8th shows uninfected negative control Sf9 cells after three days of growth in culture by conventional light microscopy. As in 9 As shown, negative control Sf9 cells do not produce red fluorescence emission when stimulated and analyzed by fluorescence microscopy three days after infection.

Im Gegensatz dazu zeigt die 10 Sf9-Zellen, welche mit rekombinantem H2Ld-DsRed-Fusionskonstrukt-Baculovirus infiziert worden waren, durch herkömmliche Lichtmikroskopie nach drei Tagen Wachstum in Kultur nach der Infektion. Wie in 11 gezeigt, emittierten infizierte Sf9-Zellen rotes Fluoreszenzlicht, als sie durch Fluoreszenzmikroskopie drei Tage nach der Infektion stimuliert und analysiert wurden. Die Fluoreszenzemission von rotem Licht zeigt an, dass funktionelles (und damit beinahe sicher tetramerisiertes) DsRed-Chromophor von den, mit der H2Ld-DsRed-Fusion infizierten Sf9-Zellen produziert wird.In contrast, the shows 10 Sf9 cells infected with recombinant H2Ld-DsRed fusion construct baculovirus by conventional light microscopy after three days growth in post-infection culture. As in 11 As shown, infected Sf9 cells emitted red fluorescent light when stimulated and analyzed by fluorescence microscopy three days after infection. Fluorescent emission of red light indicates that functional (and thus almost certainly tetramerized) DsRed chromophore is produced by the Sf9 cells infected with the H2Ld-DsRed fusion.

Ähnliche Ergebnisse werden mit Tni-Insektenzellen beobachtet. Die 12 zeigt Tni-Zellen, welche mit dem rekombinanten H2Ld-DsRed-Fusionskonstrukt-Baculovirus infiziert wurden, durch herkömmliche Lichtmikroskopie nach drei Tagen Wachstum in Kultur nach der Infektion. Wie in 13 gezeigt wird, infizierten Tni-Zellen rotes Fluoreszenzlicht, als sie durch Fluoreszenzmikroskopie drei Tage nach der Infektion stimuliert und analysiert wurden. Die Fluoreszenzemission von rotem Licht zeigt an, dass funktionelles DsRed-Chromophor von den infizierten Tni-Zellen produziert wird.Similar results are observed with Tni insect cells. The 12 Figure 4 shows Tni cells infected with the recombinant H2Ld-DsRed fusion construct baculovirus by conventional light microscopy after three days growth in post-infection culture. As in 13 As shown, Tni cells infected red fluorescent light when stimulated and analyzed by fluorescence microscopy three days after infection. Fluorescent emission of red light indicates that functional DsRed chromophore is produced by the infected Tni cells.

Claims (22)

Rekombinantes Fusionsprotein, umfassend: ein GFP-artiges Chromophor, bei dem es sich um eine selbstfluoreszente Proteinstruktureinheit handelt, die eine 11-strängige β-Fass-Struktur mit einer zentralen α-Helix umfasst, wobei die zentrale α-Helix ein konjugiertes π-Resonanzsystem aufweist, das zwei aromatische Ringsysteme und die Brücke dazwischen beinhaltet; wenigstens eine Multimerisierungsdomäne, die eine Homomultimerisierung oder Heteromultimerisierung bewirkt und zur nichtkovalenten oder kovalenten Assoziation der einzelnen Untereinheiten des Fusionsproteins beiträgt; und eine MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit, die ein Teil einer Proteinkette des Haupthistokompatibilitätskomplexes ist, der eine Transmembrandomäne fehlt und die sich an der Präsentation von Peptidantigen gegenüber einem T-Zell-Rezeptor beteiligen kann.Recombinant fusion protein comprising: one GFP-like chromophore, which is a self-fluorescent Protein structural unit comprising an 11-stranded β-barrel structure with a central α-helix, where the central α-helix is a conjugated π resonance system which has two aromatic ring systems and the bridge in between includes; at least one multimerization domain, the a homomultimerization or heteromultimerization causes and for the noncovalent or covalent association of the individual subunits the fusion protein contributes; and an MHC peptide-presenting Structural unit that forms part of a protein chain of the major histocompatibility complex is missing a transmembrane domain and who participated in the presentation of peptide antigen can participate in a T cell receptor. Nucleinsäure, umfassend: eine Sequenz, die das Fusionsprotein von Anspruch 1 codiert oder zu einer Sequenz, die das Fusionsprotein von Anspruch 1 codiert, komplementär ist.nucleic acid comprising: a sequence encoding the fusion protein of claim 1 or to a sequence encoding the fusion protein of claim 1, complementary is. Rekombinanter Vektor, umfassend: die Nucleinsäure von Anspruch 2.Recombinant vector comprising: the nucleic acid of Claim 2. Rekombinanter Vektor gemäß Anspruch 3, wobei der Vektor die Expression des Fusionsproteins in einer Wirtszelle steuern kann.A recombinant vector according to claim 3, wherein the vector can control the expression of the fusion protein in a host cell. Wirtszelle, wobei die Wirtszelle Folgendes umfasst: ein oder mehrere Fusionsproteine gemäß Anspruch 1, die Nucleinsäure gemäß Anspruch 2, den Vektor gemäß Anspruch 3 und den rekombinanten Vektor gemäß Anspruch 4.A host cell, wherein the host cell comprises: One or more fusion proteins according to claim 1, the nucleic acid according to claim 2, the vector according to claim 3 and the recombinant vector according to claim 4. Selbstfluoreszenter multimerer Proteinkomplex, umfassend: eine Menge von Untereinheiten, wobei die Untereinheiten in dem Komplex die quaternäre Formel (F)n haben, wobei F ein Fusionsprotein gemäß Anspruch 1 ist und n eine ganze Zahl größer als 1 ist.A self-fluorescent multimeric protein complex comprising: an amount of subunits, wherein the subunits in the complex are the quaternary formula (F) n where F is a fusion protein according to claim 1 and n is an integer greater than 1. Selbstfluoreszenter multimerer Proteinkomplex, umfassend: eine Menge von Untereinheiten, wobei die Untereinheiten in dem Komplex die quaternäre Formel (F1S1)n haben, wobei F ein rekombinantes Fusionsprotein gemäß Anspruch 1 ist; S ein lösliches Protein ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus β2-Mikroglobulin, Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierenden löslichen Derivaten und Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierenden löslichen Derivaten besteht; S ein β2-Mikroglobulin ist, wenn F eine Klasse-I-α-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit umfasst, S ein Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat ist, wenn F eine Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit umfasst, und S ein Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat ist, wenn F eine Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit umfasst; und n eine ganze Zahl größer als 1 ist.A self-fluorescent multimeric protein complex comprising: an amount of subunits, wherein the subunits in the complex are the quaternary formula (F 1 S 1 ) n where F is a recombinant fusion protein according to claim 1; S is a soluble protein selected from the group consisting of β2 microglobulin, class II β-MHC peptide-presenting soluble derivatives, and class II α-MHC peptide-presenting soluble derivatives; S is a β2 microglobulin when F comprises a class I α-MHC peptide-presenting moiety, S is a class II β-MHC peptide-presenting soluble derivative when F is a class II α-MHC peptide-presenting moiety and S is a class II α-MHC peptide-presenting soluble derivative when F comprises a class II β-MHC peptide-presenting moiety; and n is an integer greater than 1. Selbstfluoreszenter multimerer Proteinkomplex zum Markieren von T-Lymphocyten gemäß der Spezifität ihrer Antigenrezeptoren, umfassend: eine Menge von Untereinheiten, wobei die Untereinheiten in dem Komplex die quaternäre Formel (F1S1P1)n haben, wobei F ein rekombinantes Fusionsprotein gemäß Anspruch 1 ist; S ein lösliches Protein ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus β2-Mikroglobulin, Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierenden löslichen Derivaten und Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierenden löslichen Derivaten besteht; S ein β2-Mikroglobulin ist, wenn F eine Klasse-I-α-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit umfasst, 5 ein Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat ist, wenn F eine Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit umfasst, und S ein Klasse-II-α-MHC-peptidpräsentierendes lösliches Derivat ist, wenn F eine Klasse-II-β-MHC-peptidpräsentierende Struktureinheit umfasst; P ein Peptidantigen ist; und n eine ganze Zahl größer als 1 ist.A self-fluorescent multimeric protein complex for labeling T lymphocytes according to the specificity of their antigen receptors, comprising: an amount of subunits, wherein the subunits in the complex are the quaternary formula (F 1 S 1 P 1 ) n where F is a recombinant fusion protein according to claim 1; S is a soluble protein selected from the group consisting of β2 microglobulin, class II β-MHC peptide-presenting soluble derivatives, and class II α-MHC peptide-presenting soluble derivatives; S is a β2 microglobulin when F comprises a class I α-MHC peptide-presenting moiety; 5 is a class II β-MHC peptide-presenting soluble derivative when F is a class II α-MHC peptide-presenting moiety and S is a class II α-MHC peptide-presenting soluble derivative when F comprises a class II β-MHC peptide-presenting moiety; P is a peptide antigen; and n is an integer greater than 1. Verfahren zum nachweisbaren Markieren eines T-Lymphocyten gemäß der Spezifität seines Antigenrezeptors, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: In-Kontakt-Bringen des T-Lymphocyten mit einem selbstfluoreszenten multimeren Komplex gemäß Anspruch 8, wobei der Antigenrezeptor des T-Lymphocyten spezifisch für das Peptidantigen und die MHC-präsentierenden Domänen des Komplexes ist, während einer Zeit und unter Bedingungen, die ausreichen, um eine nachweisbare Bindung des Komplexes an den T-Lymphocyten zu ermöglichen.Method for detectably labeling a T lymphocyte according to the specificity of his Antigen receptor, the method comprising: In contacting of the T lymphocyte with a self-fluorescent multimeric complex according to claim 8, wherein the antigen receptor of the T lymphocyte is specific for the peptide antigen and the MHC-presenting domains of the complex is while a time and under conditions that are sufficient to provide a detectable Allow binding of the complex to the T lymphocytes. Verfahren zum Nachweisen von T-Lymphocyten, die spezifisch für ein gewähltes Antigen sind, in einer Probe von Zellen, umfassend: In-Kontakt-Bringen der Probe mit einem selbstfluoreszenten multimeren Komplex gemäß Anspruch 8, wobei das Peptidantigen des Komplexes das gewählte Antigen ist und die MHC-präsentierenden Domänen des Komplexes diejenigen sind, für die die T-Lymphocyten, die man nachweisen möchte, restringiert sein werden, während einer Zeit und unter Bedingungen, die ausreichen, um eine nachweisbare Bindung des Komplexes an T-Lymphocyten, die spezifisch für das gewählte Antigen sind, zu ermöglichen; und dann Nachweisen von spezifischen T-Lymphocyten in der Probe anhand der Fluoreszenz des daran gebundenen Komplexes.Method for detecting T lymphocytes, which specific for a chosen one Antigens are, in a sample of cells, comprising: In contacting the sample with a self-fluorescent multimeric complex according to claim 8, wherein the peptide antigen of the complex is the chosen antigen and the MHC-presenting domains of the complex are those for which will be restricted to the T-lymphocytes that one wishes to detect, while a time and under conditions that are sufficient to provide a detectable bond the complex of T lymphocytes specific for the antigen chosen; and then Detecting specific T lymphocytes in the sample based on the fluorescence of the complex bound thereto. Verfahren gemäß Anspruch 10, das weiterhin Folgendes umfasst: Aufzählen der so nachgewiesenen antigenspezifischen T-Lymphocyten.Method according to claim 10, further comprising: Enumerate the so proven antigen-specific T lymphocytes. Verfahren gemäß Anspruch 10, das weiterhin Folgendes umfasst: In-Kontakt-Bringen der Probe mit wenigstens einem fluorophorkonjugierten Antikörper, wobei der Antikörper aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pan-T-Antikörpern und T-Zell-Untergruppen-Antikörpern besteht; Nachweisen der zellgebundenen Fluoreszenz des multimeren fluoreszenten Komplexes; und Nachweisen der zellgebundenen Fluoreszenz, die von dem wenigstens einen fluorophorkonjugierten Antikörper ausgeht.Method according to claim 10, further comprising: Contacting the Sample with at least one fluorophore-conjugated antibody, wherein the antibody selected from the group is that from Pan-T antibodies and T cell subgroup antibodies consists; Detecting cell-bound fluorescence of the multimer fluorescent complex; and Detecting the cell-bound Fluorescence originating from the at least one fluorophore-conjugated antibody. Verfahren gemäß Anspruch 10, das weiterhin Folgendes umfasst: In-Kontakt-Bringen der Probe mit wenigstens einem fluorophorkonjugierten Antikörper, der spezifisch für ein T-Zell-Aktivierungsantigen ist; und dann Nachweisen von aktivierten spezifischen T-Lymphocyten in der Probe anhand der Fluoreszenz des multimeren fluoreszenten Komplexes und wenigstens eines daran gebundenen fluorophorkonjugierten Antikörpers.Method according to claim 10, further comprising: Contacting the Sample containing at least one fluorophore-conjugated antibody, the specific to one T cell activation antigen is; and then Detecting activated specific T lymphocytes in the sample based on the fluorescence of the multimeric fluorescent complex and at least one bound thereto fluorophore-conjugated antibody. Verfahren zum Anreichern einer Probe an T-Lymphocyten, die spezifisch für ein gewähltes Antigen sind, umfassend: In-Kontakt-Bringen der Probe mit einem selbstfluoreszenten multimeren Komplex gemäß Anspruch 8, wobei das Peptidantigen des Komplexes das gewählte Antigen ist, während einer Zeit und unter Bedin gungen, die ausreichen, um eine nachweisbare Bindung des Komplexes an T-Lymphocyten, die spezifisch für das gewählte Antigen sind, zu ermöglichen; und dann Anreichern in Bezug auf die spezifischen T-Lymphocyten auf der Basis der Fluoreszenz des daran gebundenen Komplexes.Method for enriching a sample of T-lymphocytes, specific for a chosen one Antigen, comprising: In contacting the sample with a A self-fluorescent multimeric complex according to claim 8, wherein the peptide antigen of the complex the chosen one Antigen is while a time and under conditions sufficient to provide a demonstrable bond the complex of T lymphocytes specific for the antigen chosen; and then Enrich with respect to the specific T lymphocytes based on the fluorescence of the complex bound thereto. Verfahren zum Abreichern einer Probe an T-Lymphocyten, die spezifisch für ein gewähltes Antigen sind, umfassend: In-Kontakt-Bringen der Probe mit einem selbstfluoreszenten multimeren Komplex gemäß Anspruch 8, wobei das Peptidantigen des Komplexes das gewählte Antigen ist, während einer Zeit und unter Bedingungen, die ausreichen, um eine nachweisbare Bindung des Komplexes an T-Lymphocyten, die spezifisch für das gewählte Antigen sind, zu ermöglichen; und dann Abreichern der Probe in Bezug auf die spezifischen T-Lymphocyten auf der Basis der Fluoreszenz des daran gebundenen Komplexes.Method for depleting a sample of T lymphocytes, specific for a chosen one Antigen, comprising: In contacting the sample with a A self-fluorescent multimeric complex according to claim 8, wherein the peptide antigen of the complex the chosen one Antigen is while a time and under conditions that are sufficient to provide a detectable bond the complex of T lymphocytes specific for the antigen chosen; and then Depleting the sample relative to the specific T lymphocytes based on the fluorescence of the complex bound thereto. Kit, der als getrennte Zusammensetzungen Folgendes umfasst: den multimeren Komplex gemäß Anspruch 7; und ein Peptidantigen.Kit, the following as separate compositions includes: the multimeric complex of claim 7; and one Peptide antigen. Kit gemäß Anspruch 16, der weiterhin Folgendes umfasst: einen fluorophorkonjugierten Antikörper, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pan-T-Antikörpern und T-Zell-Untergruppen-Antikörpern besteht.A kit according to claim 16, which further comprises Fol gendes comprises: a fluorophore-conjugated antibody selected from the group consisting of Pan-T antibodies and T-cell subgroup antibodies. Kit gemäß Anspruch 16 oder 17, der weiterhin Folgendes umfasst: einen fluorophorkonjugierten Antikörper, der spezifisch für ein T-Zell-Aktivierungsantigen ist.Kit according to claim 16 or 17, further comprising: a fluorophore-conjugated Antibody, specific for a T cell activation antigen is. Kit, der als getrennte Zusammensetzungen Folgendes umfasst: den multimeren Komplex gemäß Anspruch 8; und einen fluorophorkonjugierten Antikörper, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pan-T-Antikörpern und T-Zell-Untergruppen-Antikörpern besteht.Kit, the following as separate compositions includes: the multimeric complex of claim 8; and one fluorophore-conjugated antibody, who is selected from the group is made of Pan-T antibodies and T cell subgroup antibodies. Kit gemäß Anspruch 19, der weiterhin Folgendes umfasst: einen fluorophorkonjugierten Antikörper, der spezifisch für ein T-Zell-Aktivierungsantigen ist.Kit according to claim 19, further comprising: a fluorophore-conjugated Antibody, specific for a T cell activation antigen is. Kit gemäß einem der Ansprüche 16 oder 19, der weiterhin Folgendes umfasst: ein rote Blutkörperchen lysierendes Mittel.Kit according to one the claims 16 or 19, further comprising: a red blood cell lysing agent. Rekombinantes Fusionsprotein gemäß Anspruch 1, das weiterhin einen flexiblen Peptidspacer umfasst.A recombinant fusion protein according to claim 1, which further a flexible peptide spacer.
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